Биопестициды – ключевое направление будущего

Во времена «зеленой революции», распрос­транен­ной практикой в коммерческом сельском хозяйстве было активное исполь­зование синтетических пестицидов с целью увеличения продук­тив­ности и удовлетворения глобального спроса на продукты питания. Тем не менее, такой метод оказал негативное воздействие на окружающую среду, экосистемы и здоровье людей. В результате этих неблагоприятных последствий в 1960-х годах стало все более важным стремление к устойчивому развитию, которое ориентировано на достижение баланса между экономическим ростом, социально приемлемым для общества, и охраной окружающей среды.

В ответ была создана все­сто­ронняя программа, вклю­чающая 17 целей устойчивого развития (ЦУР) и 169 связанных с ними задач (https://sdgs.un.org/goals). Например, неко­то­рые ЦУР связаны с борьбой с голодом, улучшением здо­ровья и благополучия людей, охраной и восстановлением экосистем, а также борьбой с изменением климата. Дости­жение целей устойчивого раз­вития требует контроля за ис­пользованием вредных хи­ми­ческих веществ, качест­вом воды и почвы.

Биопестициды сегодня на­хо­дятся в центре внимания аг­ро­химической отрасли и сель­хозпроизводителей по всему миру благодаря экологической безопасности. Они рассма­три­ваются в качестве замены хи­мическим пестицидам или используются в интегри­ро­ван­ных системах защиты культур вместе с ними, обеспечивая аграрной отрасли стабиль­ность. Биопестициды состав­ляют небольшую долю рынка средств защиты растений, их стоимость во всем мире сос­тавляет около 3 миллиардов долларов США, что составляет всего 5% от общего объема рынка. На рынке Соединенных Штатов доступно более 200 продуктов, в то время как на рынке Европейского союза имеется всего 60 аналогов. В настоящее время в списке пестицидов, разрешенных к применению на территории РК, зарегистрировано всего 20 биологических препаратов. Использование биопести­ци­дов в глобальном масштабе ежегодно увеличивается почти на 10%. По оценкам анали­тиков, биопестициды займут половину рынка пестицидов примерно к 2050 году.

Студенты второго курса на кафедре биотехнологии об­су­дили возможность разработки биопестицидов на основе циано­бактерий. Это меро­приятие было организовано с намерением оценить потен­циал цианобактерий в сель­с­ком хозяйстве и выявить их значительный интерес как по­тенциальных источников для разработки биопестицидов в агрохимической сфере. Воз­мож­ности использования циа­но­бактерий в агробио­техно­логии определяются их ши­ро­кими метаболическими возможностями и высокой продуктивностью. Ряд мета­бо­литов цианобактерий могут быть использованы в качестве аллелохимических веществ. Применение этих соединения в качестве биоцидов (такие как альгициды, гербициды и инсектициды), по прогнозам, будут более полезными по сравнению с синтетическими биоцидами с экологической точки зрения. Из-за много­чис­ленных проблем, вызванных синтетическими пестицидами, желательна разработка био­ген­ных пестицидов с пони­женным потенциалом риска. Таким образом, цианобактерий являясь перспективными про­дуцентами биологически ак­тив­ных соединении, могут предс­тавлять большой инте­рес для разработки агрохи­ми­ческих средств в качестве биопестицидов.

Правительством Казахстана выделены приоритетные на­прав­ления развития биотехно­ло­гии, одним из которых является сельскохо­зяйст­вен­ное направление. Одной из основных задач активного применения агроэколо­ги­чес­ких методов в Казахстане яв­ляется внедрение интегри­ро­ванной защиты растений. Это подразумевает тщательное изучение всех существующих ме­тодов борьбы с сельс­ко­хозяйственными вредителями и последующую интеграцию соответствующих мер, направ­ленных на предотвращение развития популяций вред­ных ор­ганизмов. Это также вклю­чает в себя снижение при­ме­нения пестицидов до эко­но­мически оправданных уров­ней, с целью минимизации рисков для здоровья человека, животных и окружающей сре­ды. Все эти усилия спо­соб­ствуют достижению несколь­ких из 17 целей устойчивого развития, таких как №6 (Чистая вода и санитарные условия), №12 (Ответственное потреб­ление и производство) и №15 (Жизнь на суше). В ходе обсуждения студенты подроб­но ознакомились с научными исследованиями лаборатории Фотобиотехнологии кафедры Биотехнологии, проявив яркий интерес к различным аспектам ее деятельности, в частности, к изучению цианобактерий и их потенциала для разработки агрохимических средств в качестве биопестицидов. В ходе живого диалога студенты задавали разнообразные во­про­сы и обсуждали возмож­нос­ти, которые открываются перед ними в рамках работы в исследовательской лабо­ра­тории кафедры Биотехнологии.

Нурзия

АКМУХАНОВА,

к.б.н., ассоц. профессор

кафедры Биотехнология