Mga Sakit sa Halaman at Peste ng Insekto

Ang pinsala sa mga halaman na dulot ng kumpetisyon mula sa mga damo at ng iba pang mga peste kabilang ang mga virus, bakterya, fungi, at mga insekto ay lubhang nakapipinsala sa kanilang produktibidad at sa ilang pagkakataon ay maaaring ganap na sirain ang isang pananim.Sa ngayon, ang mga maaasahang ani ng pananim ay nakukuha sa pamamagitan ng paggamit ng mga varieties na lumalaban sa sakit, mga biological control practices, at sa pamamagitan ng paglalapat ng mga pestisidyo upang makontrol ang mga sakit ng halaman, mga insekto, mga damo, at iba pang mga peste.Noong 1983, $1.3 bilyon ang ginugol sa mga pestisidyo—hindi kasama ang mga herbicide—upang protektahan at limitahan ang pinsala sa mga pananim mula sa mga sakit ng halaman, nematode, at mga insekto.Ang mga potensyal na pagkalugi ng pananim sa kawalan ng paggamit ng pestisidyo ay lubhang lumalampas sa halagang iyon.

Sa loob ng humigit-kumulang 100 taon, ang pagpaparami para sa paglaban sa sakit ay isang mahalagang bahagi ng produktibidad ng agrikultura sa buong mundo.Ngunit ang mga tagumpay na nakamit sa pamamagitan ng pag-aanak ng halaman ay higit sa lahat ay empirical at maaaring panandalian.Iyon ay, dahil sa kakulangan ng pangunahing impormasyon tungkol sa pag-andar ng mga gene para sa paglaban, ang mga pag-aaral ay madalas na random kaysa sa mga partikular na naka-target na paggalugad.Bilang karagdagan, ang anumang mga resulta ay maaaring maikli ang buhay dahil sa pagbabago ng kalikasan ng mga pathogen at iba pang mga peste habang ang bagong genetic na impormasyon ay ipinakilala sa mga kumplikadong agroecological system.

Ang isang mahusay na halimbawa ng epekto ng genetic change ay ang sterile pollen trait na pinalaki sa karamihan ng mga pangunahing uri ng mais upang tumulong sa produksyon ng hybrid na binhi.Ang mga halaman na naglalaman ng Texas (T) cytoplasm ay naglilipat ng lalaking sterile na katangiang ito sa pamamagitan ng cytoplasm;ito ay nauugnay sa isang partikular na uri ng mitochondrion.Hindi alam ng mga breeder, ang mitochondria na ito ay nagdadala din ng kahinaan sa isang lason na ginawa ng pathogenic fungus.Helminthosporiummaydis.Ang resulta ay ang epidemya ng corn leaf blight sa North America noong tag-araw ng 1970.

Ang mga pamamaraan na ginamit sa pagtuklas ng mga kemikal na pestisidyo ay higit na naging empirical.Sa kakaunti o walang paunang impormasyon sa paraan ng pagkilos, sinusuri ang mga kemikal upang piliin ang mga pumapatay sa target na insekto, fungus, o damo ngunit hindi nakakasira sa tanim na halaman o sa kapaligiran.

Ang mga empirical approach ay nagdulot ng napakalaking tagumpay sa pagkontrol sa ilang mga peste, partikular na ang mga damo, fungal disease, at mga insekto, ngunit ang pakikibaka ay tuloy-tuloy, dahil ang mga genetic na pagbabago sa mga peste na ito ay kadalasang nakapagpapanumbalik ng kanilang virulence sa isang lumalaban na uri ng halaman o nagiging sanhi ng peste na lumalaban sa isang pestisidyo .Ang kulang sa tila walang katapusang siklo ng pagkamaramdamin at paglaban na ito ay isang malinaw na pag-unawa sa parehong mga organismo at mga halaman na kanilang inaatake.Habang dumarami ang kaalaman sa mga peste—ang kanilang genetics, biochemistry, at physiology, ang kanilang mga host at ang mga interaksyon sa pagitan nila—ay gagawin ang mas mahusay na direksyon at mas epektibong mga hakbang sa pagkontrol ng peste.

Tinutukoy ng kabanatang ito ang ilang mga diskarte sa pananaliksik sa isang mas mahusay na pag-unawa sa mga pangunahing biological na mekanismo na maaaring pinagsamantalahan upang makontrol ang mga pathogen at insekto ng halaman.Ang molecular biology ay nag-aalok ng mga bagong pamamaraan para sa paghihiwalay at pag-aaral ng pagkilos ng mga gene.Ang pagkakaroon ng madaling kapitan at lumalaban na mga halaman ng host at mga virulent at avirulent na pathogen ay maaaring samantalahin upang matukoy at ihiwalay ang mga gene na kumokontrol sa mga pakikipag-ugnayan sa pagitan ng host at pathogen.Ang mga pag-aaral ng magandang istraktura ng mga gene na ito ay maaaring humantong sa mga pahiwatig tungkol sa mga biochemical na pakikipag-ugnayan na nagaganap sa pagitan ng dalawang organismo at sa regulasyon ng mga gene na ito sa pathogen at sa mga tisyu ng halaman.Ito ay dapat na posible sa hinaharap upang mapabuti ang mga pamamaraan at pagkakataon para sa paglipat ng mga kanais-nais na katangian para sa paglaban sa mga halaman ng pananim at, sa kabaligtaran, upang lumikha ng mga pathogens na magiging virulent laban sa mga piling damo o mga peste ng arthropod.Ang mas mataas na pag-unawa sa neurobiology ng insekto at ang kimika at pagkilos ng mga modulating substance, tulad ng mga endocrine hormone na kumokontrol sa metamorphosis, diapause, at reproduction, ay magbubukas ng mga bagong paraan para makontrol ang mga peste ng insekto sa pamamagitan ng pag-abala sa kanilang pisyolohiya at pag-uugali sa mga kritikal na yugto ng ikot ng buhay. .