Baktérie podporujúce rast rastlín (PGPB) proti hmyzu a iným poľnohospodárskym škodcom
Potreba živiť neustále sa zvyšujúcu ľudskú populáciu na Zemi je sprevádzaná prírastkom poľnohospodárskej výroby. Celý globálny trh s pesticídmi preto rastie s odhadovanou kumulovanou ročnou mierou rastu (CAGR) 5,3%. Segment trhu s biopesticídmi na druhej strane rastie výrazne vyššou mierou 15,99%, čo je dôsledok potreby znížiť chemické vstupy do agroekosystému. Patria sem rôzne typy výrobkov, ako sú bioinsekticídy, biofungicídy a bionematocídy založené na rôznych účinných látkach pochádzajúcich z mikrobiálnych látok, rastlinných extraktov a prospešných článkonožcov. Mikrobiálne výrobky sa väčšinou získavajú z húb, baktérií, vírusov a hlíst.
Ďalšou oblasťou aplikácie mikroorganizmov v poľnohospodárstve sú látky podporujúce rast rastlín, ako sú biofertilizéry, ktoré môžu zahŕňať druhy s potenciálom bojovať proti škodcom, a ktoré sa preto prekrývajú so segmentom biopesticídov.
Záujem o použitie baktérií podporujúcich rast rastlín (PGPB) ako biopesticídov významne rastie v dôsledku objavenia nových vlastností určitých prospešných mikróbov pri ochrane poľnohospodárskych plodín. Zatiaľ čo niekoľko rizobiálnych druhov sa vo veľkej miere využíva pre svoju schopnosť optimalizovať využívanie rastlinných prírodných zdrojov, v súčasnosti sa pozornosť sústreďuje na druhy, ktoré sú navyše schopné zlepšovať zdravie rastlín a zvyšujú odolnosť voči abiotickému stresu a škodlivým biotickým činiteľom. V niektorých prípadoch môžu druhy PGPB priamo pôsobiť proti rastlinným patogénom a parazitom prostredníctvom rôznych mechanizmov vrátane konkurencie, tvorby ochranného biofilmu a uvoľňovania bioaktívnych zlúčenín. Používanie tohto typu baktérií je v súlade so zásadami ekologickej udržateľnosti a integrovanej ochrany proti škodcom, vrátane zníženia používania chemických pesticídov.
Kým použitie a komercializácia niektorých druhov PGPB, ako sú kmene Azospirillum , Azobacter , Bacillus , Burkholderia , Enterobacter , Pseudomonas , Serratia , a Xanthomonas, sú dobre osvedčené, objavujú sa ďalšie kmene a druhy z dôvodu ich dvojakej schopnosti podporovať využívanie výživových zdrojov v pôde a chrániť rastliny pred patogénmi a škodcami. Možnosť využitia tohto typu mikrobiálnych produktov umožňuje viacnásobnú funkčnosť v prospech pestovania, čo sa premieta do praktických a ekonomických výhod, ktoré sú v súlade so zásadami integrovaného riadenia agroekosystémov, pričom sa obmedzujú vstupy zvonka. Z hľadiska trhu má jediný výrobok, ktorý napĺňa rôzne potreby plodín, významnú konkurenčnú výhodu. Z týchto dôvodov výskum a vývoj v tejto oblasti zaznamenávajú výrazne rastúci záujem.
Využívanie druhov PGPB historicky predstavovalo dôležitý zdroj prirodzenej podpory výživy rastlín, čo viedlo k rozvoju špecifickej výskumnej oblasti a používaniu v poľnohospodárstve. Najnovší pokrok v biologických poznatkoch o rôznych druhoch pôdnych organizmov vedie k zvýšenému záujmu o ich potenciálne uplatnenie tak na podporu rastu rastlín, ako aj na ochranu proti patogénom a parazitom. V rámci posledných menovaných je možné pomocou priamych a nepriamych mechanizmov potláčať niekoľko bezstavovcových škodcov, najmä hmyz a hlísty, čo pomáha udržiavať zdravie a produktivitu plodín.
Výťah a preklad z originálu
Zdroj:
Ruiu, L. Plant-Growth-Promoting Bacteria (PGPB) against Insects and Other Agricultural Pests. Agronomy 2020, 10, 861.
https://www.mdpi.com/2073-4395/10/6/861/htm