Újgenerációs biológiai növényvédelem - Vírusok a baktériumok ellen

Kategória: Növényvédelem | Szerző: Dr. Kovács Tamás, Enviroinvest Zrt., 2018/12/14

Komoly növényvédelmi kihívást jelent egyes bakteriális kórokozók által okozott növénybetegségek (pl. almafélék tűzelhalásos betegsége, dió xantomónaszos betegsége) megelőzése, kezelése, mivel az elérhető növényvédő szerek sok esetben nem vagy csak kis mértékben hatásosak. A terméskiesés azonban csökkenthető a – növényvédelem területén újdonságnak számító – bakteriofágterápiás készítmények alkalmazása által.

Mik is azok a bakteriofágok (röviden: fágok)? A fágok a baktériumok vírusai. Rendkívül fajspecifikusak, azaz egy adott kórokozót pusztító fág nem képes más baktériumfajt megfertőzni, így nem kell attól tartanunk, hogy a hasznos talajlakó mikróbákat elpusztítanák.

A bakteriofágok növényvédelmi alkalmazása számos előnyt rejt magában, a legfontosabbak az alábbiak:

• A fágok hatásmechnizmusa eltér a többi növényvédő szertől, így hatásosak olyan esetekben is, amikor azok csődöt mondanak.
• Bár a bakteriofágok ellen is kialakulhat rezisztencia, azonban a fágok – mivel mutációra képesek – előbb-utóbb fertőzni fogják az eredetileg rezisztens baktériumokat is.
• Önsokszorozó és önkorlátozó rendszer: e vírusok addig, de csak addig vannak jelen, amíg a megcélzott kórokozó kimutatható a kezelt területen.
• Biotermesztésben alkalmazhatók.
• Nem toxikusak a magasabb rendű szervezetekre (emberre, méhekre, halakra stb.).
• Nincs élelmezés-egészségügyi várakozási idő.
• A környezetben teljesen lebomlanak, nincs szermaradvány.

A bakteriofágterápia azonban rendelkezik korlátokkal is, melyek legtöbbje abból adódik, hogy a fágok biológiai ágensek. Lényeges, hogy a bakteriofágterápiás készítményeket napnyugta után juttassuk ki, mivel a fágok UV-érzékenyek. Több a fehérjék denaturációját okozó növényvédő szerrel együtt nem juttathatóak ki a fágterápiás készítmények. A fágokat hűtve kell tárolni, de kerülni kell megfagyásukat. Fontos, hogy a fágterápiás növényvédő szerek hígításához jó minőségű (pl. alacsony nehézfém-tartalmú, pH 6,5–8,0 közötti kémhatású) vizet használjunk. Mint említettük, a fágok ellen is kialakulhat rezisztencia, ami – időlegesen – csökkenti e készítmények hatásosságát.

Lényeges megjegyeznünk, hogy a bakteriofágok csak kis mértékben szívódnak fel, így jelenleg kontakt készítményként, elsősorban megelőzésre alkalmasak. Egy a bakteriofágterápiás növényvédő készítmények fejlesztésében az élvonalba tartozó magyar cég (a pécsi Enviroinvest Zrt.) a közelmúltban hazai és EU-s forrásból támogatást nyert olyan kutatás-fejlesztési projekt végrehajtására, amely elő fogja segíteni a bakteriofágok növényekbe való felszívódását és a fágok növényeken belüli transzlokációját, azaz a jelenlegi kontakt szerekből szisztemikus készítmények válhatnak.

Bakteriofágok „munka közben”.
Látható, hogy egy baktériumsejt felületén bakteriofágok tapadnak meg.
Forrás: Dreamstime

Nézzünk néhány nemzetközi példát fágterápiás növényvédő szerek alkalmazására! Az első forgalomba hozott fágterápiás növényvédő szer az USA-ban az Agriphage volt a paradicsom és paprika betegségei ellen, mely 2005 óta elérhető. A második forgalomba került bakteriofágterápiás növényvédő szer az Enviroinvest Zrt. által fejlesztett Erwiphage volt az almafélék tűzelhalásos betegségét okozó Erwinia amylovora ellen, mely 2012 óta – egyedi, szükséghelyzeti forgalomba hozatali engedéllyel – elérhető Magyarországon. A készítményt közvetlenül a gyártótól lehet megrendelni a www.erwiphage.com honlapon. További fágterápiás készítmények megjelenése várható 2019-ben az USA-ban (Erwinia amylovora és Xanthomonas citri ellen).

Sajnos az európai uniós növényvédelmi jogi szabályozás miatt egyelőre gazdaságtalan lenne fágterápiás növényvédő szerek uniós szintű engedélyezése, amely a nemzetközi forgalmazás előfeltétele lenne. Ennek ellenére a hazai fejlesztések az Enviroinvest Zrt. Nano­fág­terápiás Központjában tovább folynak. Jelenleg a dió xantomónaszos betegségét okozó Xanthomonas arbo­ri­cola pv. juglandis ellen is bíztatók az eredmények.

Tekintettel a bakteriofágterápiás növényvédő szerek pozitív tulajdonságaira (kiemelve a fágok hatásosságát, gazdaspecifitását, környezetbarát jellegét és azt, hogy biotermésztésben is alkalmazhatóak), bizton állíthatjuk, hogy e készítmények egyre nagyobb részt fognak maguknak követelni a későbbiekben a haszonnövényeink bakteriális kórokozói elleni küzdelemben.

Ajánlott kiadványokDr. Hajdú József:
A 21. század traktoraiDr. Kukovics Sándor szerk.:
A bárány- és juhhús fenntarthatóságaDr. Bai Attila (szerk.):
A biogázBai Attila - Lakner Zoltán - Marosvölgyi Béla - Nábrádi András:
A biomassza felhasználása

Ez is érdekelhetiA káposztafélék gépi betakarításaParlament előtt a 2025. év adózását meghatározó őszi adócsomagA lovak jólléte: a gondos lótartás eszközei és szabályai