Uniwersytet i ośrodek badawczy w Wageningen wykorzystują modele komputerowe do opracowywania zrównoważonych strategii zarządzania w zwalczaniu zarazy ziemniaka, wywoływanej przez Phytophthora infestans.
Francine Pacilly uzyskała tytuł doktora na ten ważny społecznie temat 4 września. Jej badania dostarczają ważnych informacji dla rolników, hodowców, handlarzy ziemniakami, sprzedawców detalicznych i rządów.
Odmiany odporne mogą odgrywać ważną rolę w zrównoważonej kontroli chorób, ale wymagana jest współpraca między zainteresowanymi stronami w całym sektorze ziemniaka.
Wpływ zarazy
Produkcja ziemniaków, która jest bardzo ważna dla holenderskiej gospodarki, od dawna jest zagrożona agresywną chorobą.
Ma to poważne konsekwencje dla handlu, ale także dla konsumpcji krajowej i międzynarodowej. Ponadto fungicydy stosowane w zwalczaniu chorób mają negatywny wpływ na środowisko.
Bulwy ziemniaka porażone przez zarazę ziemniaka (Phytophthora infestans)
Obecna kontrola zarazy
W tej chwili do zwalczania choroby stosuje się duże ilości fungicydów. Organiczny rolnicy stają przed dodatkowym wyzwaniem, ponieważ nie wolno im używać tych chemikaliów.
Z punktu widzenia ochrony środowiska te chemikalia są również bardzo zanieczyszczające i dlatego potrzebne są zrównoważone strategie zarządzania zarazą zarazy.
Co jest potrzebne na przyszłość
Stosowanie odpornych na choroby odmian ziemniaków jest ważne, jednak nie osiągnięto jeszcze rozwiązania strukturalnego, ponieważ patogen może łatwo się przystosować, w wyniku czego odporne odmiany mogą zostać zakażone.
Ponadto dostępność odmian odpornych jest nadal ograniczona, jednak w nadchodzących latach na rynek pojawią się nowe odmiany odporne.
W zeszłym roku ekologiczni rolnicy, hodowcy i supermarkety podpisali porozumienie o zwiększeniu wykorzystania odpornych odmian ziemniaków na najbliższe trzy lata, tak aby do 2020 roku ekologiczny segment ziemniaków składał się wyłącznie z odpornych odmian.
Nowe spostrzeżenia ważne dla przełomu
W badaniach doktoranckich Francine Pacilly wykorzystano modele komputerowe do zbadania, w jaki sposób choroba rozprzestrzenia się w krajobrazie rolniczym, oraz do analizy wpływu rosnących odmian odpornych.
Modele te pokazują, że wzrost liczby pól ziemniaków z odmianami odpornymi zwiększa ryzyko pojawienia się i rozprzestrzeniania agresywnych szczepów patogenu. Ryzyko to maleje, jeśli ponad 50% areału pól ziemniaka stanowią odporne odmiany.
Tak wiele odpornych ziemniaków nie jest jeszcze dostępnych, więc wymagana jest czujność.
Dostępne są różne strategie ograniczania skutków przełomu, na przykład przestrzenny podział upraw w połączeniu z zastosowaniem niewielkich ilości fungicydów w celu ograniczenia wpływu na środowisko.
Ponadto uprawianie odmian odpornych z wieloma genami odporności zmniejsza ryzyko podatności na chorobę ziemniaka. Oczekuje się, że tego typu odmiany wkrótce wejdą na rynek.
Kliknij, aby uzyskać dostęp: Społeczno-ekologiczne modelowanie zarazy ziemniaka
Praca z rolnikami
W ubiegłym roku zorganizowano warsztaty z rolnikami, aby zwiększyć świadomość na temat ryzyka zerwania odporności. Podczas tych warsztatów model komputerowy został wykorzystany do przedstawienia kilku scenariuszy modelowych rolnikom tradycyjnym i ekologicznym.
Warsztaty te były bardzo przydatne do pokazania rolnikom, jak choroba rozprzestrzenia się w krajobrazie w czasie i przestrzeni oraz do pokazania skutków w perspektywie długoterminowej.
Po warsztatach rolników zgodzili się, że zarządzanie odpornością jest ważne dla zwiększenia trwałości odmian odpornych i że potrzebne jest wspólne działanie.
Warsztaty pomogły zebrać rolników i omówić strategie zwalczania zarazy w celu zmniejszenia wpływu choroby.
Podejście systemowe
Aby opracować zrównoważone strategie, ważne jest, aby wziąć pod uwagę wszystkie czynniki wpływające na zwalczanie zarazy, takie jak choroba, uprawy i strategie kontroli rolników.
Badanie to jest częścią programu Złożonych Systemów Adaptacyjnych Uniwersytetu Wageningen, którego celem jest identyfikacja tych czynników i analiza ich wzajemnego wpływu.
Zaraza ziemniaka jako jeden system przybliża przyszłość bez kontroli chemicznej.