Zware afhankelijkheid van pesticiden voor het beheer van plantenziekten heeft het milieu aangetast, de gezondheid van de mens negatief beïnvloed en de opkomst van resistentie tegen gewasbeschermingsmiddelen versneld. Dankzij een subsidie van het USDA Specialty Crop Multi-State Programme van 2018 is het voor de Penn State faculteit mogelijk om betrouwbare biocontrole-strategieën te ontwikkelen en in te voeren die de tomatenteelt kunnen helpen beschermen.
Bio bestrijders zijn al tientallen jaren lang gepromoot als een alternatief voor gewasbeschermingsmiddelen en de markt voor biocontrole producten blijft groeien. Biocontrole, zoals is gedefinieerd door het USDA National Institute of Food and Agriculture, is "het opzettelijke gebruik van natuurlijke vijanden - roofdieren, parasieten, pathogenen en concurrenten om populaties van een doelplaagsoort (insecten, mijten, onkruid, plantpathogenen en andere plaagorganismen) te onderdrukken en te behouden."
Door gebruik te gaan maken van biocontrole-middelen als onderdeel van een Integrated Pest Management (IPM) programma zouden telers minder afhankelijker moeten maken van synthetische gewasbeschermingsmiddelen en als aanvulling moeten dienen van andere landbouwmethoden zoals gewasrotatie. De inconsistente en onvoorspelbare werkzaamheid in verschillende productiesystemen en -omgevingen heeft de brede toepassing van biocontrole echter beperkt.
"Tot we overtuigend kunnen aantonen dat biocontrole net zo effectief kan werken als synthetische gewasbeschermingsmiddelen en voor economische winst kunnen zorgen, zal biocontrole door telers die risico's uit de weg gaan worden gezien als een risicovolle en dure praktijk", zei Seogchan Kang, een van de faculteitsleden.
In vergelijking met bladziekten zijn ziektes die door de bodem worden veroorzaakt veel moeilijker te beheersen, omdat ze zich gemakkelijk in de grond kunnen vestigen en van seizoen tot seizoen blijven bestaan. Al tientallen jaren lang is het aanbrengen van gewasbeschermingsmiddelen voor het planten, met behulp van een combinatie van methylbromide en chloorpicrine, de meest effectieve methode gebleken voor het beheer van door de bodem veroorzaakte ziekten.
Door het verlies van methylbromide als behandelingsoptie, dat deels te wijten is aan het negatieve effect ervan op de ozonlaag van de aarde, hebben telers echter een heropleving van door de bodem verspreide ziekten zoals Fusarium verwelking kunnen waarnemen. Daarom is het belangrijk om effectieve alternatieve strategieën of combinaties van strategieën te ontwikkelen.
Door multischaal (metabolische / genactiviteiten voor organismale interacties) en multidisciplinaire (schimmelgenetica / genomica, chemische ecologie, microbioomanalyse, moleculaire beeldvorming) te gebruiken, kan het team bestuderen hoe biocontrole werkt en waarom biocontrole faalt en zo de waarschijnlijkheid van succes, zowel op het gebied van ziektebeheer als de adoptie door de telers vergroten.
"Zoals Thomas Edison het verwoordde: 'Ik kan nooit de dingen vinden die het beste werken, totdat ik weet wat niet werkt.' Zonder dit begrip zou biocontrole een bezigheid blijven als het blindings schieten op een doelwit dat wordt geblokkeerd door een reeks van bewegende obstakels", zei Kang. "We kunnen af en toe het doel raken, maar we zouden niet weten wat het doelwit blokkeerde in gevallen waar het misgaat en wanneer het misschien opnieuw geblokkeerd zal gaan worden. Falen biedt ook inzichten die succes mogelijk niet bieden en zal ervoor zorgen dat we niet opnieuw in dezelfde valkuilen van eerdere mislukkingen zullen blijven stappen."
