Die skade aan plante wat veroorsaak word deur kompetisie van onkruid en ander plae, insluitend virusse, bakterieë, swamme en insekte, benadeel hul produktiwiteit aansienlik en kan in sommige gevalle 'n gewas heeltemal vernietig. Vandag word betroubare gewasopbrengste verkry deur siektebestande variëteite, biologiese beheerpraktyke te gebruik en deur plaagdoders toe te pas om plantsiektes, insekte, onkruid en ander plae te beheer. In 1983 is $1,3 miljard aan plaagdoders bestee – uitgesluit onkruiddoders – om die skade aan gewasse teen plantsiektes, nematodes en insekte te beskerm en te beperk. Die potensiële gewasverliese in die afwesigheid van plaagdodergebruik oorskry daardie waarde aansienlik.
Vir ongeveer 100 jaar was teling vir siekteweerstand 'n belangrike komponent van landbouproduktiwiteit wêreldwyd. Maar die suksesse wat deur plantteling behaal word, is grootliks empiries en kan kortstondig wees. Dit wil sê, as gevolg van 'n gebrek aan basiese inligting oor die funksie van gene vir weerstand, is studies dikwels lukraak eerder as spesifiek gerigte verkennings. Boonop kan enige resultate van korte duur wees as gevolg van die veranderende aard van patogene en ander plae namate nuwe genetiese inligting in komplekse agro-ekologiese stelsels ingebring word.
'n Uitstekende voorbeeld van die effek van genetiese verandering is die steriele stuifmeel-eienskap wat in die meeste groot mielievariëteite geteel word om te help met die produksie van hibriede saad. Plante wat Texas (T) sitoplasma bevat, dra hierdie manlike steriele eienskap via die sitoplasma oor; dit word geassosieer met 'n spesifieke tipe mitochondrion. Onbekend aan telers, was hierdie mitochondria ook kwesbaar vir 'n gifstof wat deur die patogene swam geproduseer word.HelminthosporiummaydisDie gevolg was die mielieblaarroes-epidemie in Noord-Amerika in die somer van 1970.
Die metodes wat gebruik word in die ontdekking van plaagdoderchemikalieë was ook grootliks empiries. Met min of geen voorafgaande inligting oor die werkingsmeganisme nie, word chemikalieë getoets om dié te kies wat die teikeninsek, swam of onkruid doodmaak, maar nie die gewas of die omgewing benadeel nie.
Empiriese benaderings het enorme suksesse opgelewer in die beheer van sommige plae, veral onkruid, swamsiektes en insekte, maar die stryd is voortdurend, aangesien genetiese veranderinge in hierdie plae dikwels hul virulensie oor 'n weerstandige plantvariëteit kan herstel of die plaag bestand kan maak teen 'n plaagdoder. Wat ontbreek in hierdie skynbaar eindelose siklus van vatbaarheid en weerstand, is 'n duidelike begrip van beide die organismes en die plante wat hulle aanval. Namate kennis van plae - hul genetika, biochemie en fisiologie, hul gashere en die interaksies tussen hulle - toeneem, sal beter gerigte en meer effektiewe plaagbeheermaatreëls ontwerp word.
Hierdie hoofstuk identifiseer verskeie navorsingsbenaderings vir 'n beter begrip van die fundamentele biologiese meganismes wat benut kan word om plantpatogene en insekte te beheer. Molekulêre biologie bied nuwe tegnieke vir die isolering en bestudering van die werking van gene. Die bestaan van vatbare en weerstandige gasheerplante en virulente en avirulente patogene kan benut word om die gene te identifiseer en te isoleer wat die interaksies tussen gasheer en patogeen beheer. Studies van die fyn struktuur van hierdie gene kan lei tot leidrade oor die biochemiese interaksies wat tussen die twee organismes plaasvind en tot die regulering van hierdie gene in die patogeen en in die weefsels van die plant. Dit behoort in die toekoms moontlik te wees om die metodes en geleenthede vir die oordrag van gewenste eienskappe vir weerstand na gewasplante te verbeter en, omgekeerd, om patogene te skep wat virulent sal wees teen geselekteerde onkruide of geleedpotige plae. 'n Verhoogde begrip van insekneurobiologie en die chemie en werking van modulerende stowwe, soos die endokriene hormone wat metamorfose, diapouse en voortplanting reguleer, sal nuwe paaie oopmaak vir die beheer van insekplae deur hul fisiologie en gedrag in kritieke stadiums in die lewensiklus te ontwrig.
Plasingstyd: 14 Apr-2021