Uharibifu kwa mimea unaosababishwa na ushindani kutoka kwa magugu na wadudu wengine wakiwemo virusi, bakteria, fangasi, na wadudu huathiri sana uzalishaji wao na katika baadhi ya matukio unaweza kuharibu kabisa mazao. Leo, mavuno ya mazao yanayotegemewa hupatikana kwa kutumia aina zinazostahimili magonjwa, mbinu za udhibiti wa kibiolojia, na kwa kutumia dawa za kuua wadudu kudhibiti magonjwa ya mimea, wadudu, magugu, na wadudu wengine. Mnamo 1983, dola bilioni 1.3 zilitumika kwa dawa za kuua wadudu—ukiondoa dawa za kuua magugu—ili kulinda na kupunguza uharibifu wa mazao kutokana na magonjwa ya mimea, minyoo, na wadudu. Uwezekano wa hasara ya mazao bila matumizi ya dawa za kuua wadudu unazidi thamani hiyo.
Kwa takriban miaka 100, ufugaji kwa ajili ya upinzani dhidi ya magonjwa umekuwa sehemu muhimu ya uzalishaji wa kilimo duniani kote. Lakini mafanikio yanayopatikana kwa ufugaji wa mimea kwa kiasi kikubwa ni ya majaribio na yanaweza kuwa ya muda mfupi. Hiyo ni, kwa sababu ya ukosefu wa taarifa za msingi kuhusu kazi ya jeni kwa upinzani, tafiti mara nyingi huwa za nasibu badala ya uchunguzi unaolenga mahususi. Kwa kuongezea, matokeo yoyote yanaweza kuwa ya muda mfupi kwa sababu ya mabadiliko ya asili ya vimelea na wadudu wengine kadri taarifa mpya za kijenetiki zinavyoingizwa katika mifumo tata ya kilimo.
Mfano mzuri wa athari za mabadiliko ya kijenetiki ni sifa tasa ya chavua inayozalishwa katika aina nyingi kuu za mahindi ili kusaidia katika uzalishaji wa mbegu mseto. Mimea yenye saitoplazimu ya Texas (T) huhamisha sifa hii tasa ya kiume kupitia saitoplazimu; inahusishwa na aina fulani ya mitochondria. Wafugaji hawajui, mitochondria hizi pia zilikuwa na hatari ya sumu inayozalishwa na kuvu inayosababisha magonjwa.HelminthosporiamumaydisMatokeo yake yalikuwa janga la ugonjwa wa jani la mahindi huko Amerika Kaskazini katika kiangazi cha 1970.
Mbinu zilizotumika katika ugunduzi wa kemikali za wadudu pia zimekuwa za majaribio kwa kiasi kikubwa. Kwa taarifa chache au bila taarifa zozote za awali kuhusu jinsi zinavyofanya kazi, kemikali hujaribiwa ili kuchagua zile zinazoua wadudu, kuvu, au magugu lengwa lakini hazidhuru mmea wa mazao au mazingira.
Mbinu za majaribio zimeleta mafanikio makubwa katika kudhibiti baadhi ya wadudu, hasa magugu, magonjwa ya fangasi, na wadudu, lakini mapambano ni endelevu, kwani mabadiliko ya kijenetiki katika wadudu hawa mara nyingi yanaweza kurejesha virulence vyao dhidi ya aina sugu ya mmea au kuwafanya wadudu kuwa sugu kwa dawa ya kuua wadudu. Kinachokosekana katika mzunguko huu usio na mwisho wa kuathiriwa na upinzani ni uelewa wazi wa viumbe na mimea wanayoshambulia. Kadri ujuzi wa wadudu—kijenetiki zao, biokemia, na fiziolojia, wenyeji wao na mwingiliano kati yao—huongeza, hatua za kudhibiti wadudu zenye mwelekeo bora na ufanisi zaidi zitabuniwa.
Sura hii inabainisha mbinu kadhaa za utafiti ili kuelewa vyema mifumo ya msingi ya kibiolojia ambayo inaweza kutumika kudhibiti vimelea vya mimea na wadudu. Biolojia ya molekuli inatoa mbinu mpya za kutenga na kusoma utendaji wa jeni. Uwepo wa mimea mwenyeji inayoweza kuathiriwa na sugu na vimelea vya virusi na virusi vinaweza kutumika kutambua na kutenga jeni zinazodhibiti mwingiliano kati ya mwenyeji na kimelea. Uchunguzi wa muundo mzuri wa jeni hizi unaweza kusababisha dalili kuhusu mwingiliano wa kibiokemikali unaotokea kati ya viumbe hao wawili na udhibiti wa jeni hizi katika kimelea na katika tishu za mmea. Inapaswa kuwa inawezekana katika siku zijazo kuboresha mbinu na fursa za uhamisho wa sifa zinazohitajika kwa upinzani katika mimea ya mazao na, kinyume chake, kuunda vimelea ambavyo vitakuwa vikali dhidi ya magugu yaliyochaguliwa au wadudu wa arthropod. Uelewa ulioongezeka wa biolojia ya neva ya wadudu na kemia na hatua ya vitu vinavyorekebisha, kama vile homoni za endokrini zinazodhibiti mabadiliko ya hali ya hewa, kupungua kwa muda, na uzazi, utafungua njia mpya za kudhibiti wadudu waharibifu kwa kuvuruga fiziolojia na tabia zao katika hatua muhimu katika mzunguko wa maisha.
Muda wa chapisho: Aprili-14-2021