Niektoré aspekty ochrany rastlín

Choroby sprevádzali kultúrne rastliny viac než 15–20 tisíc rokov, odkedy ich človek začal pestovať. Po celý čas s nimi a s prírodou zvádza neustály boj, aby bránil úrodu ako zložku svojej biologickej existencie. Aj dnes, hoci modernými metódami chránime kultúrne rastliny, predsa ešte veľká časť je postihnutá rôznymi ochoreniami, ktoré spôsobujú najmä fytopatogénne huby, vírusy, baktérie a škodcovia živočíšneho pôvodu. Tie sú podľa FAO schopné ešte pred zberom zničiť 10-15 % úrody. Reálne straty sa blížia k číslu 25 až 40 %. Sú to obrovské nielen finančné, ale i spoločenské a morálne hodnoty.

Ochrana kultúrnych a pestovaných rastlín za posledné desaťročie prešla veľkými kvalitatívnymi zmenami. Rýchla preprava tovarov i osôb nielen v jednotlivých štátoch, ale i medzi kontinentmi, mala bezprostredný negatívny dosah najmä na zavlečenie nových karanténnych burín, škodcov a patogénov, na ktoré musela fytopatologická veda promptne reagovať. Menil sa pre nich areál i podmienky, vznikali nové situácie, ktoré si vyžadovali rýchly metodický prístup k riešeniu inváznych škodlivých činiteľov. Rozvoj chémie, aplikačnej techniky, genetiky, fyziológie rastlín, ekológie, biochémie, agrochémie, molekulárnej biológie, biotechnológie, mikrobiológie, rastlinnej výroby a ďalších, svojimi výsledkami výrazne ovplyvnili vedecký vývoj fytopatológie. V čase nástupu chémie v 50. rokoch minulého storočia rozvoj poľnohospodárstva direktívne smeroval na industrializáciu s majoritným využitím agrochemikálií ako intenzifikačného faktora k stabilizácii. Tieto ciele negovali tvorbu a charakter poľnohospodárskej krajiny, pretože krajina sa považovala výhradne za výrobné prostredie. Chémia však urobila obrovský progres pri eliminácii škodlivých činiteľov, zachránila milióny ton rastlinnej produkcie a dlhodobo bola považovaná za jediný efektívny spôsob ochrany. Na druhej strane, predimenzovanie chémie prinieslo aj veľa negatív, ktoré sú dnes evidentné vo vzťahu k zdraviu človeka a životného prostredia. Jednostranné používanie a preferovanie len jednej metódy ochrany rastlín, t.j. syntetických pesticídov, prispelo k selekcii rezistentných populácií kľúčových škodlivých organizmov, narušilo stabilitu agroekosystémov a podieľalo sa na vstupe rizikových látok do potravinového reťazca. Nakoniec, tento jednostranný spôsob nevyriešil všetky problémy, ba naopak, zvýšil sa počet patogénov, škodcov a burín. Súčasná stratégia ochrany rastlín kladie dôraz na ochranu rastliny a nie na eradikáciu fytopatogénnych a fytofágnych organizmov. Pripúšťa koexistenciu kultúrnych rastlín a škodlivých organizmov na ekologicky a ekonomicky únosnej úrovni. Predpokladá sa, že ešte najmenej 15–20 (ak nie viac) rokov pesticídy zostanú hlavným prostriedkom ochrany rastlín. Tento predpoklad vychádza z faktu, že sa nepodarilo nechemickými prostriedkami vyradiť ani jeden, pre stabilizáciu úrod nevyhnutný, pesticíd. Otázka do akej miery narušujú pesticídy biocenózy, znečisťujú pôdu, vodu a poľnohospodárske produkty, bude ešte dlho predmetom skúmania, diskusií, polemík a protirečení. Pesticídy, používané v poľnohospodárstve, ovplyvňujú priamo či nepriamo aj lesné biotopy, najmä pri leteckej aplikácii, a tým postupne narušujú rovnováhu biosféry. Ide predovšetkým o ťažko sa rozkladajúce zložky, ktoré vo forme rezíduí intoxikujú pôdu, kontaminujú produkty i zdravie človeka a znižujú prirodzenú biologickú aktivitu pôdy, čím znižujú jej úrodový potenciál. V tomto dynamickom biologickom systéme dochádza k vzniku rezistentných typov vírusov, baktérií, húb, hmyzu, rastlín a živočíchov, skracuje a stráca sa tolerantnosť a rezistencia odrôd. Šľachtenie na odolnosť, rezistenciu či toleranciu je jedným z najefektívnejších spôsobov, ako zlepšiť úroveň ochrany rastlín. Z hľadiska životného prostredia je to jedna z najideálnejších foriem ochrany. Biologizácia poľnohospodárskej rastlinnej výroby si zákonite vyžaduje zavedenie do praxe nových rastlinných foriem s principiálne novými vlastnosťami. Túto náročnú požiadavku doby môže splniť len genetický a šľachtiteľský výskum na všetkých úrovniach. Rozvoj techník molekulárnej biológie a genetiky za posledných 10-15 rokov neobišiel, ba evidentne zasiahol aj do oblasti rastlinnej produkcie s cieľom vyprodukovať také rastliny, ktoré by spĺňali požiadavky modernej poľnohospodárskej vedy. Treba predovšetkým využiť ich vhodné súčasné genetické vlastnosti, prípadne optimalizovať ich vnášaním cudzorodých génov. Experimentálne práce s geneticky modifikovanými rastlinami treba orientovať do niekoľkých prioritných oblastí:

- vypestovať rastliny s novými vlastnosťami, rezistentné na vírusové, bakteriálne a hubové ochorenia.

- vypestovať rastliny odolné proti škodlivému hmyzu

- vypestovať rastliny s vysokým produkčným potenciálom a zužitkovateľnými látkami

- rastliny s optimálnym zastúpením nutričných látok, najmä esenciálnych aminokyselín, sacharidov, mononenasýtených mastných kyselín, glykozidov, alkaloidov, trieslovín, farbív, psychotropných látok a pod.

- rastliny odolné voči klimatickým stresom, mechanickým, zberovým a transportným poškodeniam

- rastliny schopné odbúravať pôdne kontaminanty (ťažké kovy, polychlorované bifenyly, rezíduá, ropné látky a pod.)

- rastliny s obsahom humánnych vakcín.

GMR môžu v budúcnosti pomôcť aj pri riešení problémov nedostatku potravín pre ľudstvo. Tiež, v budúcnosti sa môžu stať významným producentom pohonných hmôt – bionafty. Vhodnou zmenou proporcionálneho zastúpenia obsahových látok (vitamíny, železo) môžu viesť k zlepšeniu kvality ľudského života (nedostatok Fe vyvoláva anémiu, t.j. znížený obsah červených krviniek) a redukovali by aj nádorové a kardiovaskulárne ochorenia (glykoafanín, genisteín, rasveratrol a ďalšie). Navyše prinášajú aj rad nepoznaných etických problémov, ktoré majú religiózne, etnické či historické pozadie. Jasne definovaná kontrola, označovanie produktov a neustály monitoring nežiaducich interakcií s inými rastlinami a živočíšnymi druhmi je ďalšou cestou experimentálnych prác i praktického využívania GMR. Nesprávnym postupom vzniká nebezpečenstvo genetickej deformácie kultúrnych rastlín a ich divorastúcich príbuzných druhov. Tento nový biologický fenomén je neobyčajne silný zásah do rastlinného organizmu a ovplyvní aj metódy ich ochrany. Rastliny geneticky upravené v pôvodnej vlasti sa dostanú do úplne novej klimatickej oblasti. Nevieme presne definovať ich správanie a adaptovanie sa na nové klimatické a edafické podmienky. Aká bude interakcia doterajších škodlivých činiteľov k novým rastlinám, resp. nových inváznych druhov, ktoré očakávame vplyvom globálnych zmien klímy z mediterálnych oblastí, eventuálne správanie sa pôvodných, t.j. tých, ktoré budú dovezené s GMR. Toto sú veľmi vážne otázky, ktoré stoja pred ochranou rastlín. Možno si to ešte dostatočne neuvedomujeme. Ja prinajmenšom nie som optimista, ale realista v zmysle - buďme pripravení, že mnohé problémy prídu a budeme ich musieť seriózne a efektívne riešiť. Nateraz kolísanie a premenlivosť klímy nie je v polohe ohrozenia a rozumie sa ako zmena, ktorá má prirodzený pôvod a nezávisí od aktivít človeka. Zmena klímy, ktorá je podmienená rastom skleníkového efektu atmosféry, môže zmeniť teplotnú bilanciu rastlinnej výroby, vyvolať zmenu fenologických podmienok rastlín, narušiť radiačnú aktivitu pre fotosyntézu, narušiť pôdnu vlhkosť, prezimovanie rastlín, vyvolať zmeny v koncentrácii CO2 a raste plodín, zmeny fyzikálnych a chemických vlastností pôd a najmä zmeny vo výskyte chorôb, škodcov a burín, dopady na pôdny kryt (pomalý vývoj pôd, organominerálne zmeny, zmeny chemizmu, oxidačno-redukčných podmienok a pod.). Okrem uvedeného, očakávajú sa zmeny v životnom prostredí, narušenie rovnováhy a štruktúry ekosystémov, zmeny v prirodzenej rezistencii makro a mikroorganizmov, oslabenie autoasanačnej schopnosti prostredia, ovplyvňovanie inkubačnej doby pri jednotlivých chorobných prejavoch, absencia ročných období, očakávajú sa zmeny v prirodzenej autoregulácii, v antagonisticko-synergických vzťahoch nepatogénnej a patogénnej mikroflóry, zmeny v kvalite imunitného systému, zmeny v kvalite vírusov, baktérií, húb, parazitov – zmeny v intenzite a spôsobe prenosu infekčných patogénov a pod.