Есть ли шанс уйти от бесконечного увеличения доз химикатов? Может ли природа предложить решение там, где химия бессильна? Ответы на эти вопросы дает кандидат биологических наук, эксперт Союза органического земледелия Оксана Дудик. В своей лекции в рамках вебинара «BACILLUS SUBTILIS – природные действующие вещества» она развеивает главный миф и предлагает реальный план действий для аграриев.
Современное сельское хозяйство ведет постоянную гонку «вооружений». С одной стороны – агрономы с новейшими химическими пестицидами, с другой – насекомые-вредители и патогенные грибы, которые учатся выживать в смертельных для них условиях. Этот феномен называется резистентностью, и сегодня он ставит под угрозу продовольственную безопасность во всем мире.
Почему резистентность опаснее, чем кажется?
Когда мы слышим, что у вредителя «выработался иммунитет» к препарату, это не совсем точная метафора. Резистентность – это генетически закрепленная способность популяции организмов выживать при воздействии дозы вещества, которая была смертельна для нормальных особей того же вида.
Процесс выглядит как жесткий дарвиновский отбор: при обработке поля погибают 99,9% вредителей. Но одна десятая процента случайно обладает геном, позволяющим нейтрализовать яд или быстрее выводить его из организма. Эти выжившие дают потомство, и уже через несколько поколений «клан устойчивых» особей. Человек же, не видя эффекта от обработок, инстинктивно повышает дозу или частоту, что лишь ускоряет отбор.
Цифры, приведенные экспертом, впечатляют:
- Устойчивость к химическим инсектицидам и акарицидам выявлена уже у 46 видов вредителей.
- Ситуация с болезнями еще тревожнее: резистентность к химическим фунгицидам зафиксирована у более чем 150 видов возбудителей болезней растений.
Последствия плачевны: урожайность падает, себестоимость продукции растет, а фермеры оказываются в ловушке, вынужденные применять коктейли из все более токсичных веществ, которые убивают полезную энтомофауну и загрязняют почву.
Бывает ли резистентность к биопрепаратам?
Это ключевой момент, вокруг которого ломают копья как сторонники, так и скептики «биологии» в защите растений. Оксана Дудик дает четкий и, на первый взгляд, парадоксальный ответ, разделяя биопрепараты на две большие группы.
Группа 1. Живые организмы (резистентности НЕТ).
Если в основе биопрепарата лежит живой организм (например, бактерия Bacillus subtilis, гриб Trichoderma или хищный клещ Amblyseius), то устойчивость к нему у вредителя или болезни, как правило, не развивается. Почему? «Я не встречала такого в своей профессиональной деятельности», – прямо заявляет эксперт.
Причина – в механизме действия. Химический яд (инсектицид, фунгицид) имеет одну, реже две «мишени» в организме вредителя (например, определенный фермент). Мутировав этот фермент, вредитель выживает. Биологический агент – это живая, эволюционно гибкая система. Бактерия или гриб не просто отравляют врага, они:
- Конкурируют за питательные вещества и пространство.
- Выделяют целый коктейль из более чем 20 различных антибиотических веществ и ферментов (липаз, протеаз, хитиназ).
- Индуцируют собственный иммунитет растения (SARM – системная приобретенная резистентность).
Атаковать одновременно все эти механизмы с помощью одной мутации эволюционно невозможно. Это все равно что пытаться выработать иммунитет сразу к голоду, антибиотикам и нападению хищника.
Группа 2. Метаболиты и фильтраты (резистентность ВОЗМОЖНА).
Однако эксперт делает важную оговорку. На рынке существуют препараты, которые не содержат живых клеток, а представляют собой фильтрованные метаболиты живых организмов или их части (экстракты, отдельные антибиотики). По сути, это уже чистые химические вещества природного происхождения. «Если это фильтрованные метаболиты живых организмов или их часть, то резистентность возникнуть может», – предупреждает Оксана Дудик.
Используя такой препарат, вы переходите обратно к парадигме «одна молекула – одна мишень». Да, это вещество мягче, чем синтетические пестициды, но рано или поздно эволюция найдет к нему ключ.
Как обмануть эволюцию: стратегия ротации
Но что делать, если без метаболитов не обойтись? Или если вы уже столкнулись с резистентностью к химии и хотите использовать биологию как «тяжелую артиллерию»?
Оксана Дудик предлагает простое и изящное решение: правильное построение схемы защиты на сезон. «Можно так выстроить схему защиты растений, чтобы в течение сезона вещество не повторилось, и это нивелирует риски развития резистентности», – объясняет она.
Этот принцип хорошо известен при работе с химическими пестицидами (чередование действующих веществ из разных классов). Но в биологии он обретает новый смысл. Вы можете чередовать:
- Препараты на основе живых бактерий (например, Bacillus subtilis штамм 26Д).
- Препараты на основе живых грибов (Trichoderma viride).
- Препараты-метаболиты (если они действительно нужны для быстрого подавления вспышки болезни).
Даже внутри живых препаратов, меняя штаммы одного вида бактерий, вы усложняете задачу для адаптации патогена.
Спасательный круг при резистентности
Самое сильное утверждение в лекции звучит так: «В практике современного сельского хозяйства сформированная резистентность к действующим веществам химических пестицидов у болезней и вредителей убирается только биологическими средствами защиты растений».
Это заявление меняет правила игры. Обычно биологию воспринимают как нечто профилактическое, «слабое», подходящее только для органик-фермеров. Но здесь она выступает в роли лекарства от устойчивости.
Представьте: у вас на поле фитофтора, и химический фунгицид уже не берет ее (резистентность). Повышение дозы бесполезно и опасно. Что делать? Выбрасывать урожай? Нет. Вы выходите на поле с живым биопрепаратом на основе Bacillus subtilis. Он не пытается убить фитофтору тем же способом, к которому она привыкла. Он заселяет лист, выделяет новые липазы, разрушающие клеточную стенку патогена, и стимулирует растение синтезировать собственные защитные белки. Для фитофторы это – новый вызов, к которому у нее нет готового гена устойчивости.
Таким образом, биологическая защита становится не просто экологичной альтернативой для производства «чистых» продуктов, а единственным стратегическим инструментом в борьбе с главным бичом современного интенсивного земледелия – потерей эффективности пестицидов.
Взгляд в будущее
Мы живем в эпоху, когда ответ на вопрос «химия или биология?» уже неактуален. Скорее, речь идет о новой парадигме: интегрированный подход с доминированием биометодов при преодолении резистентности.
Как подчеркивает Оксана Дудик, живые системы непредсказуемы для патогенов именно потому, что они сами постоянно эволюционируют. Применяя живые бактерии и грибы, мы не наказываем вредителя одним оружием, а бросаем против него целую армию с разнообразным вооружением, которая к тому же постоянно обновляет свои «пушки».
Скептики возражают: биопрепараты медленнее действуют и требуют строгого соблюдения технологии. Это правда. Но в условиях нарастающей резистентности у агрария нет выбора: либо он будет повышать дозы химии до запретительных пределов, уничтожая почву и рискуя здоровьем, либо осваивает биологические методы как единственный способ остаться в бизнесе и спасти урожай.
Ведь, как резюмирует эксперт, сформированную устойчивость к химии убирают только биологи. И это знание сегодня превращается из научного факта в руководство к действию для каждого агронома, столкнувшегося с внезапной неэффективностью привычного препарата.
Материал подготовлен на основе вебинара «BACILLUS SUBTILIS – природные действующие вещества» из цикла «Мир органического земледелия», организатор – Союз органического земледелия.
