Yabancı ot yönetimi, tarımın başlangıcından bu yana çiftçiler için önemli bir problem. Son yıllarda geleneksel herbisitlere direnç kazanmaları nedeniyle de biyoherbisitler gündemde daha fazla yer alıyor. Ancak diğer biyolojik ürünlere kıyasla biyoherbisit sektörü daha yavaş gelişiyor.

Dünya Ekonomik Forumu’nun 2023 tarihli raporuna göre istilacı türlerin, küresel ekonomiye maliyeti yılda 423 milyar doları geçiyor ve bu türler, çoğu bitki ve hayvan neslinin tükenmesine neden oluyor.

Teorik olarak, herbisite dirençli yabancı otların sayısındaki artış ve çeşitli kimyasalları yasaklayan düzenlemelerin artmasının, tarımda biyoherbisit kullanımının artması için mükemmel bir senaryo yaratması bekleniyor.

Gerçekte ise, biyoherbisit sektörünün büyümesi, biyopestisitler ve biyogübreler gibi tarım biyolojikleri alanındaki diğer alanların gerisinde kalıyor.

Biyoherbisit konusunda maliyet önemli bir faktör

Tarımsal biyolojik ürünler alanında öncülerden biri olan ve şu anda Invasive Species Corporotion (ISC) Şirketi’nin kurucu ortağı ve yönetim kurulu başkanı olan Dr. Pam Marrone, geriden gelişin en büyük nedenlerinden birinin maliyetle ilgili olduğunu söylüyor.

Marrone bunu, ‘’Düşük maliyetli herbisitlerle rekabet edebilecek bir ürün elde etmenin teknik zorlukları var” şeklinde açıklıyor.

Glifosat gibi geleneksel herbisitler, üreticilere genellikle dönüm başına 10 dolardan daha az maliyet getiriyor. Biyolojik ürün üretenler, yeni kurulan şirketler veya diğerleri için zorluk, bu düşük maliyeti karşılayabilen bir ürün üretmek.

Moa Technology adlı girişimin CEO’su Dr. Virginia Corless ise ‘’Sadece yeni kurulan şirketler değil ’’ şeklinde açıklıyor.

Herbisit direnci artıyor

Yabancı ot yönetimi, tarımın başlangıcından bu yana çiftçilerin karşılaştığı en büyük zorluklardan biri. Ancak son yıllarda, geleneksel herbisitlere dirençli yabancı ot sayısının artmasıyla birlikte gündemdeki konu giderek daha da belirginleşiyor.

Son tahminlere göre, dünya genelinde 500’den fazla herbisite dirençli yabancı ot vakası tespit edilmiş; bu yabancı otlar, bilinen 31 herbisit etki alanından 21’ine ve 168 farklı herbisite karşı direnç geliştirmiş.

Biyoherbisitlerin kullanımında artış bekleniyor

Bazıları, bu direncin biyoherbisitlerin daha fazla benimsenmesine yol açabileceğine inanıyor.

Sentetik herbisitlerin aksine, biyoherbisitler mikroplar veya bitki özleri gibi biyolojik ajanlardan elde ediliyor. Genellikle temel bitki süreçlerini hedefliyor ve glifosat gibi kimyasal bir herbisitten daha az risk taşıyorlar. Bakteri, virüs ve mantar gibi mikroorganizmalara veya parazit böceklere dayalı olabiliyorlar.

Son yıllarda yüzlerce biyoherbisit madde araştırıldı ve onlarca patent başvurusu yapıldı. Genel bitki koruma ürünleri pazarında küçük bir paya sahip olsalar da (%10’dan az pazar payına sahipler), bazıları tarım biyolojikleri alanına sızan yeni teknolojiler sayesinde bunun değişmeye başladığına inanıyor.

Biyoherbisitlerde başarı elde etmek oldukça zor

Corless, tüm herbisitlerin belirli gereklilikleri karşılaması gerektiğini söylüyor: ‘’Çok çeşitli tarımsal koşullarda, çok düşük kullanım oranlarında, yabani otları güvenli, etkili ve güvenilir bir şekilde kontrol etmek.’’

Bunun zorluğunu ise şu şekilde açıklıyor: ‘’Bir molekülü optimize edebildiğinizde bunu başarmak yeterince zor ancak maddeleri doğada üretildiği gibi kullanmakla sınırlı olduğunuzda daha da zorlaşıyor; özellikle de yabani otları iyi kontrol edebilen birçok doğal madde aynı zamanda insanlar veya yaban hayatı için toksik olduğunda.’’

Biyolojik amplifikatörler ‘muazzam bir pazar fırsatı’

Dr. Corless, 2021 yılında, son birkaç yılda GALAXY tarama platformu aracılığıyla yaklaşık 80 yeni etki mekanizması (MoA olarak da adlandırılır) bulduğunu söyleyen bir tarımsal biyoteknoloji firması olan Moa Technology’ye katıldı.

Bu çalışma sırasında Moa’daki bilim insanları bir tür ‘’güçlendirici’’ molekül de keşfettiler. Bu güçlendiriciler, tek başlarına herbisit etkisi göstermeseler de herbisitlerle koordineli olarak çalışarak çiftçilerin herbisit kullanımını azaltmalarına olanak tanıyabilir.

Corless, ‘’Çiftçiler, bir amplifikatörle karıştırıldığında ürünlerinde daha düşük oranlarda herbisit kullanabilir veya belirli bir dirençli yabani ot popülasyonunu yok etmek ya da bir herbisitin etkili olduğu farklı yabani otların spektrumunu genişletmek için bir herbisit ve amplifikatör kullanmaya karar verebilirler” diye açıklıyor ve ekliyor: ‘’Biyolojik amplifikatörlerin sentetik kimyasal kullanımını azaltmaya yardımcı olma ihtimali bizi heyecanlandırıyor.’’

Fikri mülkiyet hakları nedeniyle Moa, bu amplifikatör moleküllerinin nasıl çalıştığına dair teknik ayrıntıları kamuoyuyla paylaşmıyor. Ancak Corless, bu biyolojik amplifikatörlerin çiftlikte sentetik kimyasal kullanımını azaltmada gerçek bir potansiyele sahip olduğunu öne sürüyor.

Moa, yakın zamanda ‘’belirli bir aktif bileşen için yeni bir amplifikatör geliştirmek’’ amacıyla tarım hizmetleri şirketi Gowan ile bir ortaklık kurdu.

Corless, “Amplifikatörler için geniş pazar fırsatını görebilen potansiyel sektör ortaklarından çok ilgi gördük” diyor.

Amplifikatörlerin çiftçilere ve çevreye sağlayabileceği desteğin yanı sıra, özellikle ürün yaşam döngülerini yönetme konusunda tarım kimyasalları şirketleri için yaratacağı fırsatların altını çizen Corless, “Gowan bu fırsatları hemen fark etti ve bu bizim için hiç sürpriz olmadı çünkü çiftçilerin sorunlarını çözecek şekilde bilimi akıllıca kullanma konusunda büyük bir üne sahipler ve tam da istediğimiz türden bir ortak’’ şeklinde belirtiyor.

Küçük çiftçiler için ‘mikoherbisitler’

Dünyanın bazı bölgelerinde sentetik herbisitler pahalı ve kullanışsız. Örneğin, Afrika’da Striga patojeniyle mücadele eden birçok küçük çiftçi için durum böyle.

The Thootpick Project, bu sorunu ele almak ve kıtaya daha fazla biyoteknoloji getirmek için Kenya’da başlatıldı. Proje, mısır, sorgum, pirinç ve şeker kamışı gibi önemli temel bitkilere saldıran ve her yıl milyarlarca dolarlık kayba yol açan Striga ile mücadele etmek için şu anda kullandığı bir mikoherbisit teknolojisi geliştirdi.

The Toothpick Project direktörü Clair Baker, her Striga bitkisinin her mevsim toprağa binlerce küçük tohum bırakabildiğini ve bunların onlarca yıl boyunca uykuda kalabildiğini söylüyor. Baker, ‘’Otları öldürseniz bile, bir sonraki mevsimde geri dönmeye hazırlar’’ diyor.

The Thootpick Project, topraklarda doğal olarak bulunan bir mantar patojeni olan Fusarium oxysporum’dan yararlanıyor. Ekip, bu patojenin türlerini kültürleyerek işe başladı ve ardından bunları steril tahta kürdanlara aktardı. Daha sonra kürdanlar, Kenya’daki küçük çiftçilere dağıtıldı ve onlar da pişmiş pirinçle karıştırarak mısır tohumlarıyla birlikte ekecekleri canlı ve taze bir aşı elde ettiler.

Baker, iki yıl önce aynı mantar türünün ekimden önce tohuma uygulanabilen bir tohum kaplama uygulamasında da onaylandığını söylüyor.

Yapay zeka, kritik role sahip

Diğer yandan Dr. Marrone, günümüzde yapay zeka ve makine öğrenimi teknolojilerinin yaygın kullanımının, diğer biyoherbisit konseptlerinin gün yüzüne çıkmasına yardımcı olmada kritik bir rol oynayabileceğini öne sürüyor.

Marrone, ‘’Makine öğrenimi, yapay zeka, genom madenciliği ve biyoenformatik alanlarındaki tüm yeni araçlarımız, muazzam miktarda zaman ve kaynak tasarrufu sağlıyor. Bu, şu anda mikroplarla ilgili her türlü yeni keşfe uygulanabilecek türden bir şey’’ diyor.

AB uygulamaları, Amerika’ya örnek oluyor

Marrone ayrıca, rejeneratif tarım alanına kolayca girebilecek ve ürünlere neyin uygulanacağı konusunda çok daha katı düzenlemelere sahip olan AB’de popüler olan, daha az teknoloji odaklı yöntemlere de dikkat çekiyor: ‘’Yabani otları tohum vermeden önce kontrol altına alın. Tohum bankasından kurtulun. Toprak sağlığı uygulamaları da yabani otları azaltabilir.’’

ABD hâlâ kimyasalların yoğun olarak hakim olduğu bir ülke olsa da Avrupa’dan öğrenilen birçok şey var. Bunların ABD’de daha sürdürülebilir yabani ot kontrol sistemleri oluşturmak için uygulanabilir olduğunu ve ABD’de de direnç nedeniyle buna ihtiyaç olduğunu belirten Marrone, ‘’ABD’de konuştuğum her organik çiftçi daha iyi ve daha düşük maliyetli çözümler istiyor. Kontrol, onların bir numaralı şikayeti’’ şeklinde açıklıyor.