“随着欧洲在未来十年及以后的日子里减少对农业用农用化学品的依赖,关键问题是:什么将取代它们? 农业生物技术可能会提供一个答案,” Farhan Mitha在Labiotech Insider发表的文章中写道。
网站 今日马铃薯新闻 提供该出版物的摘录。 全文可在网站上阅读。 生物科技.
在过去的一个世纪中,农药,化肥和植物生长刺激剂等农药的使用对人类至关重要。 他们允许根据人口的需求(其数量急剧增长)增加农业产量,并使数十亿人免于饥饿。 然而,农用化学品对环境的影响已变得十分明显,不容忽视,并且化学品被越来越多地视为上世纪的工具,不适合解决21世纪的问题。
认识到这一点,欧盟最近制定了一些目标,到2030年大幅减少欧洲农场使用的化学药品量。 我们正在谈论将化学和有害农药的使用减少50%,并将化肥的使用减少20%。
此外,很明显,朝着这些目标的迈进不应伴随生产率的急剧下降。 摆脱困境的方法是转向创新的农业生物技术。
从历史上看,欧盟农业生物技术的推广并不总是很顺利。 欧盟委员会阻碍了转基因作物的引进,这使整个欧洲大陆的许多研究公司感到失望,他们将基因工程方法视为发展更高效,更可靠和更可持续的农业系统的基本工具。
但是,农业生物技术不仅是转基因作物的创造,科学家还利用它们创造了许多生物解决方案,这些解决方案有助于改进农作物的生长方法(无需对植物本身进行基因改造)。
信息素防治虫害
化学杀虫剂是用来对抗害虫的坚韧工具,它是“重炮”,用于大规模杀害。 但是这种使用了数十年的“焦土”方法会引起严重的环境问题。
丹麦技术大学BioPhero率先使用昆虫信息素作为化学杀虫剂的可持续替代品。 该公司的产品专门用于对抗植物蛾,其中许多是作物的有害害虫。
信息素干扰通过掩盖诱饵信号羽中雌性的真实位置而使雄性蛾类迷惑。 结果,产下的卵减少了,可以损害作物的幼虫数量保持在较低水平,更易于控制。
BioPhero开发了一种与啤酒生产过程相当的发酵过程,在这种过程中,工程酵母产生了飞蛾信息素。 这允许以工业规模制造信息素,这使得这种可持续的作物保护方法在经济上是可行的。
蛋白质生物防治
如您所知,农作物害虫和病原微生物具有各种形状和大小,并且代表着不同的王国:动物(昆虫),真菌,细菌。 这为开发高度针对性且可适应多种不同生物的生物防治方法提出了巨大挑战。
弗拉芒生物技术研究所的子部门Biotalys(以前称为Agrosavfe)认为,解决这一问题的方法在于自然界中最普遍的生物分子之一:蛋白质。
这家比利时生物技术公司成立于2013年,正在开发“ agrobels”(小蛋白),这些小蛋白旨在抵抗特定的害虫和病原体。 创造“ agrobel”的灵感来源是美洲驼蛋白,其卓越的自然品质而著称。
该公司可以针对每种特定类型的有害生物或病原体快速选择最有效的生物活性蛋白质,通过微生物发酵生产足够数量的蛋白质,并将其转变为用户友好的植物保护产品。
使用土壤细菌
近年来,在居民微生物群落对宿主生物影响的研究取得重大进展的推动下,微生物组研究领域得到了极大的扩展。 该主题也是农业研究的重点,因为植物也具有微生物群落。
致力于建立植物与细菌之间的共生关系网络的最著名的农业生物技术公司可能是总部位于加利福尼亚的Pivot Bio。 该公司的旗舰产品将转基因细菌引入土壤,该细菌可从空气中捕获氮并将其直接输送至植物。 该产品减少甚至替代了对合成氮肥的需求,欧盟希望将其用量减少20%。
几家欧洲生物技术公司(包括西班牙的Xtrem Biotech和比利时的ApheaBio)也正在探索使用微生物替代农用化学品的可能性。 然而,事实证明,在实际环境中成功地将有益微生物引入土壤是一项挑战,因为环境因素通常会阻碍其有效性和稳定性。
为了克服这一限制,法国开普勒公司(Kapsera)从藻酸盐(源自藻类的材料)中开发了可生物降解的微型微囊,这种微囊可以改善生物肥料和生物农药的输送和性能。
总之
鉴于新的欧盟目标,欧洲农民面临的挑战极为艰巨:要继续提高生产率,同时减少化学药品的使用。 这似乎是无法实现的,但是越来越多的生物解决方案证明事实并非如此。 考虑到欧盟农业生物技术产业在2019年获得了245亿欧元的发展资金(比21年增长2018%),新的农业革命可能比我们想象的要近。