Superweed (rumpai super) adalah terma yang digunakan bagi menggambarkan rumpai yang resistan kepada racun. Superweed merupakan tumbuhan hibrid yang mengandungi gen untuk resistan kepada racun: dihasilkan secara tidak sengaja oleh kacukan silang diantara tanaman yang diubahsuai secara genetik dengan tumbuhan liar.
Superweed kini merupakan ancaman terbesar dalam industri pengeluaran makanan
Superweed yang resistan kepada racun perosak mengancam ladang tanaman di dunia amnya dan Amerika Syarikat khususnya dalam kadar yang terlalu pantas. Pada hari ini, dianggarkan 12 juta ekar tanaman makanan di AS menghadapi masalah superweed. Ini menyebabkan generasi tumbuhan baharu mempunyai genetik untuk menahan dos berganda serta tambahan toksik bahan kimia di dalam racun pembunuh rumpai.
Rumpai ini boleh pergi setapak lagi daripada sekadar mampu bertahan satu atau dua atau tiga jenis racun pembunuh rumpai tertentu. Tekanan kimia yang sengit boleh menyebabkan mereka berubah untuk beradaptasi dan membina kerintangan kepada semua kelas bahan kimia.
"Jenis rintangan yang dipilih oleh tumbuhan ini akan berbeza daripada apa yang kita lihat pada masa lalu," kata pakar agroekologi Bruce Maxwell dari Montana State University. "Tumbuhan akan memilih jenis rintangan yang lebih berasaskan metabolisma, dan mungkin menjadi rintang kepada semua jenis racun rumpai."
Superweed dilihat sebagai wabak yang cepat merebak yang mampu mengambil alih tanah ladang AS tidak lama lagi dan sukar untuk dihentikan dengan mudah; dan petani dan pegawai-pegawai kerajaan perlu mengubah amalan sedia ada jika pengeluaran makanan hendak dilindungi, menurut pakar industri. "Ini adalah masalah yang kompleks," kata saintis rumpai David Shaw dalam ucapan Sidang Kemuncak Kebangsaan Pakar Rumpai di Washington yang merumuskan satu pelan untuk mengatasi masalah superweed.
Generasi baharu tanaman bioteknologi mencetuskan kontroversi kepada Jabatan Pertanian AS (USDA) apabila Dow memperkenalkan jagung yang "dikurniakan" dengan gen yang membolehkan ia bertolak ansur dengan racun glifosat pada dos yang tinggi yang dikenali sebagai Roundup dan racun 2,4-D.
Kembali kepada pertengahan tahun 1990-an, apabila Roundup-ready seed membenarkan petani untuk menyembur racun Roundup terus ke ladang tanpa perlu takut ia akan merosakkan tanaman, 2,4-D dan lain-lain bahan kimia menjadi tidak popular. Mereka adalah lebih toksik dan kurang berkesan daripada glifosat dan petani dengan senang hati menggantikan mereka dengan rawatan tunggal Roundup bagi semua kegunaaan.
Tanaman yang dicipta untuk bertahan glifosat (Roundup-ready variety) yang dicipta oleh Monsanto kini terdiri daripada 94 peratus kacang soya, 73 peratus daripada kapas, dan 72 peratus daripada jagung yang ditanam di AS. Glifosat diaplikasikan pada kadar tujuh kali lebih tinggi daripada semua racun herba lain yang digabungkan dalam ladang kacang soya dan 1.6 kali kadar dalam ladang kapas, menurut Cropnosis sebuah syarikat perunding pertanian.
Bagi tanaman padi, tiga syarikat gergasi kimia pertanian mencipta varieti padi yang resistan kepada racun. Monsanto pada 2000-2001 telah memperkenalkan Roundup Ready rice, yang resistan kepada glifosat (Roundup). Bayer memperkenalkan LibertyLink rice yang merupakan padi transgenik yang mempunyai kerintangan kepada glufosinate (Libertylink). BASF mengeluarkan produk yang popular kini iaitu Clearfield (kod nama IMITR - imidazolinone tolerant rice) yang dihasilkan melalui proses mutagenesis dengan kaedah kacukan silang. Clearfield rice resistan kepada racun imidazolinone (nama dagangan: On Duty).
Di AS, sebanyak 20 tanaman ubahsuaian genetik berada di bawah pertimbangan peraturan persekutuan, dimana 13 daripadanya direka untuk menentang pelbagai jenis racun rumpai. Mereka mencadangkan pada masa depan di mana lebih banyak tanah ladang dirawat dengan racun rumpai dalam dos yang semakin tinggi, dan telah dikritik oleh para aktivis dan penyelidik yang bimbang mengenai bahaya bahan kimia kepada kesihatan manusia dan alam sekitar.
"Kerintangan berlaku, terutamanya apabila wujud tekanan pemilihan kepada tumbuhan; sebahagian besarnya dari satu atau dua taktik untuk mengatasi bahan kimia racun perosak," kata ahli ekologi rumpai Daud Mortensen dari Penn State University. "Tumbuhan diprogramkan untuk melindungi diri mereka dari sebatian memudaratkan dalam beberapa cara yang menarik."
Januari lalu, Mortensen dan Maxwell bersama menulis "Navigating a Critical Juncture for Sustainable Weed Management," yang menerangkan dua kaedah bagaimana superweed terhasil.
Pertama, selepas mutasi genetik membantu enzim rumpai memecahkan komponen sebatian kimia tertentu daripada racun rumpai A atau mencegah bahan kimia daripada memasuki sel-sel, tumbuhan tersebut melakukan kacukan silang dengan tumbuhan yang lain yang resistan kepada racun rumpai B. Keturunannya mewarisi kedua-dua pertahanan (A+B).
Kira-kira 108 strain daripada 38 spesies rumpai telah menjadi resistan kepada pelbagai jenis racun rumpai. Adaptasi ini jauh lebih sukar untuk dikendalikan, kata Mortensen dan Maxwell.
Jumlah global bagi populasi rumpai yang resistan kepada dua atau lebih jenis racun rumpai. Gambar: Mortensen et al./BioScience
Tumbuhan boleh menjalani perubahan dalam bagaimana mereka menyahtoksik sendiri atau menjalankan proses metabolisme bagi penguraian bahan-bahan asing, menjadikannya lebih cekap membuang toksin atau toksin tersebut tersangkut di dalam struktur sel pembendung yang dipanggil vacuoles. Penyesuaian yang terhasil menyediakan pertahanan spektrum luas terhadap bahan kimia yang banyak, bukan hanya mereka yang mengalami mutasi.
Penambahbaikan kepada sistem kerintangan tidak berlaku dengan mudah, memerlukan mutasi yang banyak dan sering menjejaskan kadar pertumbuhan dan kesihatan am tumbuhan. Tetapi Mortensen dan Maxwell mengatakan bahawa, secara paradoks, peningkatan penggunaan racun rumpai berganda secara serentak akan menjadikan mereka lebih cenderung untuk mewujudkan kerintangan.
Dalam ladang yang dirawat dengan satu racun rumpai, sebagai contoh, rumpai memperlahankan pertumbuhannya untuk menjana kerintangan metabolik yang lebih baik. Tetapi jika ladang yang dirawat dengan racun rumpai yang pelbagai, rumpai yang spesifik akan terhapus, meninggalkan mutan metabolik untuk bersaing dengan satu sama lain. Ekstrapolasi dinamik ini yang berlaku di kawasan yang luas, tahun demi tahun, memberi implikasi yang dahsyat. Walaupun situasi ini jarang berlaku, pakar rumpai tidak memandang rendah terhadap potensi rumpai ini.
Maklumat pada pakej benih jagung Pioneer yang mempunyai kerintangan kepada racun rumpai dan racun serangga. (Orin Hargraves/Flickr)
Di Australia, penyelidik telah mengenal pasti strain Lolium, rumpai yang biasa dikenali sebagai ryegrass, dengan penyesuaian detoksifikasi yang memberi kerintangan kepada tujuh mod tindakan racun rumpai yang berbeza. Penyesuaian ini dibangunkan secara semulajadi dan bukannya sebagai akibat daripada penggunaan racun rumpai, tetapi menunjukkan petanda ia boleh dilakukan.
Kesan kerintangan ini tidak dapat disambungkan kepada tekanan racun rumpai, Maxwell berpendapat ia mungkin tidak dapat dikesan kerana rumpai yang disembur akan kelihatan layu dan hampir mati. Mereka yang mencari rumpai dengan ketahanan semulajadi memberi tumpuan kepada strain yang kelihatan sihat. Maxwell mencadangkan persampelan dibuat dengan mengambilkira rumpai yang terjejas oleh racun kerana menurut beliau; "jenis rintangan lain yang tidak meyakinkan wujud di dalam tumbuhan. Mutan ini adalah di luar sana. Mereka menjadi lebih kerap. Tidak lama selepas itu, jika kita mula pensampelan dengan betul, kita akan menemui mereka dengan lebih kerap."
Ketika penggunaan racun rumpai pengganti meningkat, begitu juga risiko membunuh tanaman berdekatan secara tidak sengaja. Ketika musim panas, aplikasi racun rumpai Dicamba (BASF) dan 2,4-D (Dow) kedua-dua cenderung untuk meruapkan, menukar bahan kimia ke dalam wap yang boleh hanyut ke tanah yang berdekatan. (Volatiliti bukan suatu masalah dengan glifosat, yang juga kurang memberi ancaman kepada air daripada racun rumpai lain kerana ia mengikat kepada tanah). Itulah risiko yang besar untuk tanaman berturut-turut, seperti anggur, sayur-sayuran, dan bunga. Untuk menangani kebimbangan ini, Dow telah mencipta 2,4-D yang kurang meruap - mengkehendaki racun diaplikasi bersama benih sebagai satu pakej, kata Tim Hassinger, Naib Presiden Perniagaan Tanaman Global Dow. BASF juga sedang membangunkan produk Dicamba yang kurang meruap untuk disesuaikan dengan produk tanaman Monsanto, kata Nevin McDougall, Naib Presiden Kanan BASF. Dari kaca mata penganalisa pertanian, kerintangan rumpai kepada Roundup membuka peluang syarikat lain seperti Dow, Dupont, Bayer, BASF dan Syngenta menghidupkan semula produk lama mereka untuk bersaing dengan Monsanto.
Stephen Powles Pengarah Australian Herbicide Resistance Initiative dianggap sebagai salah seorang daripada pakar-pakar terkemuka di dunia pada kerintangan racun rumpai berkata, "adalah tidak mungkin bagi racun perosak menekan evolusi tumbuhan kepada pembangunan gen yang resistan kerana mutasi merupakan proses yang terlalu rumit." Tetapi Pat Tranel dari University of Illinois, pakar kerintangan racun rumpai terkemuka, berkata "ia (kerintangan kepada racun) kelihatan munasabah. Idea corak kerintangan luas telahpun didokumenkan."
"Ia benar-benar sukar untuk meramalkan apakah rintangan balas anda akan dapat jika anda menggunakan tanaman yang resistan secara besar-besaran dan menggunakannya setiap tahun, seperti yang dilakukan dengan tanaman yang resistan kepada glifosat, kerana anda akan lebih cenderung untuk mendapatkan rintangan metabolik, "kata pakar fisiologi tumbuhan USDA Stephen Duke. "Ia membuatkan evolusi (kerintangan kepada racun rumpai) yang akan berlaku menjadi lebih mudah."
Pakar mencadangkan tanaman yang resistan kepada racun tidak digunakan berulang kali - musim ke musim dan tahun ke tahun. Kerintangan akan lebih mudah terjadi dalam amalan mono kultur seperti tanaman padi, jagung, kacang soya dan gandum. Duke memberi amaran bahawa sukar untuk menyatakan berapa lama masa yang diambil untuk rintangan metabolik berkembang. Beliau menambah, apabila rintangan metabolik terhasil, amat sukar untuk mengatasinya.
"Hanya kerana tumbuhan menghasilkan rintangan metabolik tidak bermakna ia secara automatik akan menjadi resistan kepada semua racun rumpai. Masih ada perbezaan dari segi keupayaan untuk menangani bahan kimia yang berbeza, kata Mark Peterson dari Dow Agro Science.
Peterson mempertahankan pendekatan yang digunakan Enlist (racun rumpai keluaran Dow), dan berkata evolusi rumpai berpandukan bagaimana racun rumpai digunakan, tanpa mengira sama ada tanaman konvensional atau tanaman yang resistan. "Terdapat pelbagai cara untuk menggunakan segala peralatan dalam kotak alatan, sama ada ia racun rumpai yang berbeza atau racun rumpai dalam bentuk kombinasi dengan amalan yang lain yang akan menyukarkan rumpai untuk membentuk kerintangan" kata Peterson.
Reformis pertanian industri mengesyorkan apa yang dikenali sebagai pengurusan rumpai bersepadu, satu set taktik kitaran penanaman yang diubahsuai, penggunaan herbisid yang bijak, pilihan benih yang khusus pada lokasi - bertujuan untuk mengawal rumpai dengan kos kepada alam sekitar yang minima. Kerana teknik kawalan rumpai akan berbeza-beza di antara tahun dan musim, rintangan akan berubah secara perlahan-lahan.
Penggunaan racun rumpai dalam tanaman kacang soya di Amerika Syarikat. Gambar: Mortensen et al./BioScience
"Sebagai ahli agronomi dan petani, kita telah melupakan prinsip asas kawalan perosak bersepadu dan pengurusan," kata James Gray, pengarah eksekutif pertanian industri menyokong Pasukan Petugas 2,4-D. Menurut Gray, industri telah mengambil iktibar akibat kebergantungan kepada glifosat, dan Dow akan membuat pengurusan rumpai bersepadu sebagai sebahagian daripada sistem Enlist.
"Akan ada usaha untuk mengingatkan pengamal untuk memikirkan mekanisme terbaik bagi setiap ladang dan tidak hanya bergantung kepada penggunaan yang berubah-ubah dari satu racun rumpai kepada racun rumpai yang lain," katanya. "Adalah penting untuk kami menguruskan penggunaan yang wajar bagi sebatian ini."
Buat masa ini, bagaimanapun, penyelidik bukan industri kelihatan sangsi dengan perubahan syarikat korporat ini.
Maxwell dan Mortensen menyedari penyelidikan pertanian dan industri berat yang berat sebelah ke arah penyelesaian berasaskan racun rumpai, dengan pengaruh yang boleh diramal kepada penyelidik akademik dan kerajaan yang sering bergantung kepada sokongan industri. Satu survey yang dijalankan oleh penyelidik saintis rumpai menemui bagi setiap dua orang yang bekerja bagi racun rumpai, hanya seorang bekerja mengkaji pendekatan kawalan bersepadu.
"Terus terang, mereka tidak mendapat wang apabila mereka memperkenalkan strategi kawalan bersepadu," kata Tranel. "Monsanto atau Syngenta tidak lagi membuat wang daripada seorang petani yang menanam tanaman penutup bumi. Paradigma semasa kami begitu banyak bergantung kepada racun kimia. Itulah alat yang kita gunakan, yang paling kos efektif sekarang. Sehingga masalah ini (resistan kepada racun rumpai) belum wujud, mereka akan terus bergantung kepada racun kimia dan tidak akan beralih".
Superweed kini merupakan ancaman terbesar dalam industri pengeluaran makanan
Superweed yang resistan kepada racun perosak mengancam ladang tanaman di dunia amnya dan Amerika Syarikat khususnya dalam kadar yang terlalu pantas. Pada hari ini, dianggarkan 12 juta ekar tanaman makanan di AS menghadapi masalah superweed. Ini menyebabkan generasi tumbuhan baharu mempunyai genetik untuk menahan dos berganda serta tambahan toksik bahan kimia di dalam racun pembunuh rumpai.
Rumpai ini boleh pergi setapak lagi daripada sekadar mampu bertahan satu atau dua atau tiga jenis racun pembunuh rumpai tertentu. Tekanan kimia yang sengit boleh menyebabkan mereka berubah untuk beradaptasi dan membina kerintangan kepada semua kelas bahan kimia.
"Jenis rintangan yang dipilih oleh tumbuhan ini akan berbeza daripada apa yang kita lihat pada masa lalu," kata pakar agroekologi Bruce Maxwell dari Montana State University. "Tumbuhan akan memilih jenis rintangan yang lebih berasaskan metabolisma, dan mungkin menjadi rintang kepada semua jenis racun rumpai."
Superweed dilihat sebagai wabak yang cepat merebak yang mampu mengambil alih tanah ladang AS tidak lama lagi dan sukar untuk dihentikan dengan mudah; dan petani dan pegawai-pegawai kerajaan perlu mengubah amalan sedia ada jika pengeluaran makanan hendak dilindungi, menurut pakar industri. "Ini adalah masalah yang kompleks," kata saintis rumpai David Shaw dalam ucapan Sidang Kemuncak Kebangsaan Pakar Rumpai di Washington yang merumuskan satu pelan untuk mengatasi masalah superweed.
Generasi baharu tanaman bioteknologi mencetuskan kontroversi kepada Jabatan Pertanian AS (USDA) apabila Dow memperkenalkan jagung yang "dikurniakan" dengan gen yang membolehkan ia bertolak ansur dengan racun glifosat pada dos yang tinggi yang dikenali sebagai Roundup dan racun 2,4-D.
Kembali kepada pertengahan tahun 1990-an, apabila Roundup-ready seed membenarkan petani untuk menyembur racun Roundup terus ke ladang tanpa perlu takut ia akan merosakkan tanaman, 2,4-D dan lain-lain bahan kimia menjadi tidak popular. Mereka adalah lebih toksik dan kurang berkesan daripada glifosat dan petani dengan senang hati menggantikan mereka dengan rawatan tunggal Roundup bagi semua kegunaaan.
Tanaman yang dicipta untuk bertahan glifosat (Roundup-ready variety) yang dicipta oleh Monsanto kini terdiri daripada 94 peratus kacang soya, 73 peratus daripada kapas, dan 72 peratus daripada jagung yang ditanam di AS. Glifosat diaplikasikan pada kadar tujuh kali lebih tinggi daripada semua racun herba lain yang digabungkan dalam ladang kacang soya dan 1.6 kali kadar dalam ladang kapas, menurut Cropnosis sebuah syarikat perunding pertanian.
Bagi tanaman padi, tiga syarikat gergasi kimia pertanian mencipta varieti padi yang resistan kepada racun. Monsanto pada 2000-2001 telah memperkenalkan Roundup Ready rice, yang resistan kepada glifosat (Roundup). Bayer memperkenalkan LibertyLink rice yang merupakan padi transgenik yang mempunyai kerintangan kepada glufosinate (Libertylink). BASF mengeluarkan produk yang popular kini iaitu Clearfield (kod nama IMITR - imidazolinone tolerant rice) yang dihasilkan melalui proses mutagenesis dengan kaedah kacukan silang. Clearfield rice resistan kepada racun imidazolinone (nama dagangan: On Duty).
Di AS, sebanyak 20 tanaman ubahsuaian genetik berada di bawah pertimbangan peraturan persekutuan, dimana 13 daripadanya direka untuk menentang pelbagai jenis racun rumpai. Mereka mencadangkan pada masa depan di mana lebih banyak tanah ladang dirawat dengan racun rumpai dalam dos yang semakin tinggi, dan telah dikritik oleh para aktivis dan penyelidik yang bimbang mengenai bahaya bahan kimia kepada kesihatan manusia dan alam sekitar.
"Kerintangan berlaku, terutamanya apabila wujud tekanan pemilihan kepada tumbuhan; sebahagian besarnya dari satu atau dua taktik untuk mengatasi bahan kimia racun perosak," kata ahli ekologi rumpai Daud Mortensen dari Penn State University. "Tumbuhan diprogramkan untuk melindungi diri mereka dari sebatian memudaratkan dalam beberapa cara yang menarik."
Januari lalu, Mortensen dan Maxwell bersama menulis "Navigating a Critical Juncture for Sustainable Weed Management," yang menerangkan dua kaedah bagaimana superweed terhasil.
Pertama, selepas mutasi genetik membantu enzim rumpai memecahkan komponen sebatian kimia tertentu daripada racun rumpai A atau mencegah bahan kimia daripada memasuki sel-sel, tumbuhan tersebut melakukan kacukan silang dengan tumbuhan yang lain yang resistan kepada racun rumpai B. Keturunannya mewarisi kedua-dua pertahanan (A+B).
Kira-kira 108 strain daripada 38 spesies rumpai telah menjadi resistan kepada pelbagai jenis racun rumpai. Adaptasi ini jauh lebih sukar untuk dikendalikan, kata Mortensen dan Maxwell.
Jumlah global bagi populasi rumpai yang resistan kepada dua atau lebih jenis racun rumpai. Gambar: Mortensen et al./BioScience
Tumbuhan boleh menjalani perubahan dalam bagaimana mereka menyahtoksik sendiri atau menjalankan proses metabolisme bagi penguraian bahan-bahan asing, menjadikannya lebih cekap membuang toksin atau toksin tersebut tersangkut di dalam struktur sel pembendung yang dipanggil vacuoles. Penyesuaian yang terhasil menyediakan pertahanan spektrum luas terhadap bahan kimia yang banyak, bukan hanya mereka yang mengalami mutasi.
Penambahbaikan kepada sistem kerintangan tidak berlaku dengan mudah, memerlukan mutasi yang banyak dan sering menjejaskan kadar pertumbuhan dan kesihatan am tumbuhan. Tetapi Mortensen dan Maxwell mengatakan bahawa, secara paradoks, peningkatan penggunaan racun rumpai berganda secara serentak akan menjadikan mereka lebih cenderung untuk mewujudkan kerintangan.
Dalam ladang yang dirawat dengan satu racun rumpai, sebagai contoh, rumpai memperlahankan pertumbuhannya untuk menjana kerintangan metabolik yang lebih baik. Tetapi jika ladang yang dirawat dengan racun rumpai yang pelbagai, rumpai yang spesifik akan terhapus, meninggalkan mutan metabolik untuk bersaing dengan satu sama lain. Ekstrapolasi dinamik ini yang berlaku di kawasan yang luas, tahun demi tahun, memberi implikasi yang dahsyat. Walaupun situasi ini jarang berlaku, pakar rumpai tidak memandang rendah terhadap potensi rumpai ini.
Maklumat pada pakej benih jagung Pioneer yang mempunyai kerintangan kepada racun rumpai dan racun serangga. (Orin Hargraves/Flickr)
Di Australia, penyelidik telah mengenal pasti strain Lolium, rumpai yang biasa dikenali sebagai ryegrass, dengan penyesuaian detoksifikasi yang memberi kerintangan kepada tujuh mod tindakan racun rumpai yang berbeza. Penyesuaian ini dibangunkan secara semulajadi dan bukannya sebagai akibat daripada penggunaan racun rumpai, tetapi menunjukkan petanda ia boleh dilakukan.
Kesan kerintangan ini tidak dapat disambungkan kepada tekanan racun rumpai, Maxwell berpendapat ia mungkin tidak dapat dikesan kerana rumpai yang disembur akan kelihatan layu dan hampir mati. Mereka yang mencari rumpai dengan ketahanan semulajadi memberi tumpuan kepada strain yang kelihatan sihat. Maxwell mencadangkan persampelan dibuat dengan mengambilkira rumpai yang terjejas oleh racun kerana menurut beliau; "jenis rintangan lain yang tidak meyakinkan wujud di dalam tumbuhan. Mutan ini adalah di luar sana. Mereka menjadi lebih kerap. Tidak lama selepas itu, jika kita mula pensampelan dengan betul, kita akan menemui mereka dengan lebih kerap."
Ketika penggunaan racun rumpai pengganti meningkat, begitu juga risiko membunuh tanaman berdekatan secara tidak sengaja. Ketika musim panas, aplikasi racun rumpai Dicamba (BASF) dan 2,4-D (Dow) kedua-dua cenderung untuk meruapkan, menukar bahan kimia ke dalam wap yang boleh hanyut ke tanah yang berdekatan. (Volatiliti bukan suatu masalah dengan glifosat, yang juga kurang memberi ancaman kepada air daripada racun rumpai lain kerana ia mengikat kepada tanah). Itulah risiko yang besar untuk tanaman berturut-turut, seperti anggur, sayur-sayuran, dan bunga. Untuk menangani kebimbangan ini, Dow telah mencipta 2,4-D yang kurang meruap - mengkehendaki racun diaplikasi bersama benih sebagai satu pakej, kata Tim Hassinger, Naib Presiden Perniagaan Tanaman Global Dow. BASF juga sedang membangunkan produk Dicamba yang kurang meruap untuk disesuaikan dengan produk tanaman Monsanto, kata Nevin McDougall, Naib Presiden Kanan BASF. Dari kaca mata penganalisa pertanian, kerintangan rumpai kepada Roundup membuka peluang syarikat lain seperti Dow, Dupont, Bayer, BASF dan Syngenta menghidupkan semula produk lama mereka untuk bersaing dengan Monsanto.
Stephen Powles Pengarah Australian Herbicide Resistance Initiative dianggap sebagai salah seorang daripada pakar-pakar terkemuka di dunia pada kerintangan racun rumpai berkata, "adalah tidak mungkin bagi racun perosak menekan evolusi tumbuhan kepada pembangunan gen yang resistan kerana mutasi merupakan proses yang terlalu rumit." Tetapi Pat Tranel dari University of Illinois, pakar kerintangan racun rumpai terkemuka, berkata "ia (kerintangan kepada racun) kelihatan munasabah. Idea corak kerintangan luas telahpun didokumenkan."
"Ia benar-benar sukar untuk meramalkan apakah rintangan balas anda akan dapat jika anda menggunakan tanaman yang resistan secara besar-besaran dan menggunakannya setiap tahun, seperti yang dilakukan dengan tanaman yang resistan kepada glifosat, kerana anda akan lebih cenderung untuk mendapatkan rintangan metabolik, "kata pakar fisiologi tumbuhan USDA Stephen Duke. "Ia membuatkan evolusi (kerintangan kepada racun rumpai) yang akan berlaku menjadi lebih mudah."
Pakar mencadangkan tanaman yang resistan kepada racun tidak digunakan berulang kali - musim ke musim dan tahun ke tahun. Kerintangan akan lebih mudah terjadi dalam amalan mono kultur seperti tanaman padi, jagung, kacang soya dan gandum. Duke memberi amaran bahawa sukar untuk menyatakan berapa lama masa yang diambil untuk rintangan metabolik berkembang. Beliau menambah, apabila rintangan metabolik terhasil, amat sukar untuk mengatasinya.
"Hanya kerana tumbuhan menghasilkan rintangan metabolik tidak bermakna ia secara automatik akan menjadi resistan kepada semua racun rumpai. Masih ada perbezaan dari segi keupayaan untuk menangani bahan kimia yang berbeza, kata Mark Peterson dari Dow Agro Science.
Peterson mempertahankan pendekatan yang digunakan Enlist (racun rumpai keluaran Dow), dan berkata evolusi rumpai berpandukan bagaimana racun rumpai digunakan, tanpa mengira sama ada tanaman konvensional atau tanaman yang resistan. "Terdapat pelbagai cara untuk menggunakan segala peralatan dalam kotak alatan, sama ada ia racun rumpai yang berbeza atau racun rumpai dalam bentuk kombinasi dengan amalan yang lain yang akan menyukarkan rumpai untuk membentuk kerintangan" kata Peterson.
Reformis pertanian industri mengesyorkan apa yang dikenali sebagai pengurusan rumpai bersepadu, satu set taktik kitaran penanaman yang diubahsuai, penggunaan herbisid yang bijak, pilihan benih yang khusus pada lokasi - bertujuan untuk mengawal rumpai dengan kos kepada alam sekitar yang minima. Kerana teknik kawalan rumpai akan berbeza-beza di antara tahun dan musim, rintangan akan berubah secara perlahan-lahan.
Penggunaan racun rumpai dalam tanaman kacang soya di Amerika Syarikat. Gambar: Mortensen et al./BioScience
"Sebagai ahli agronomi dan petani, kita telah melupakan prinsip asas kawalan perosak bersepadu dan pengurusan," kata James Gray, pengarah eksekutif pertanian industri menyokong Pasukan Petugas 2,4-D. Menurut Gray, industri telah mengambil iktibar akibat kebergantungan kepada glifosat, dan Dow akan membuat pengurusan rumpai bersepadu sebagai sebahagian daripada sistem Enlist.
"Akan ada usaha untuk mengingatkan pengamal untuk memikirkan mekanisme terbaik bagi setiap ladang dan tidak hanya bergantung kepada penggunaan yang berubah-ubah dari satu racun rumpai kepada racun rumpai yang lain," katanya. "Adalah penting untuk kami menguruskan penggunaan yang wajar bagi sebatian ini."
Buat masa ini, bagaimanapun, penyelidik bukan industri kelihatan sangsi dengan perubahan syarikat korporat ini.
Maxwell dan Mortensen menyedari penyelidikan pertanian dan industri berat yang berat sebelah ke arah penyelesaian berasaskan racun rumpai, dengan pengaruh yang boleh diramal kepada penyelidik akademik dan kerajaan yang sering bergantung kepada sokongan industri. Satu survey yang dijalankan oleh penyelidik saintis rumpai menemui bagi setiap dua orang yang bekerja bagi racun rumpai, hanya seorang bekerja mengkaji pendekatan kawalan bersepadu.
"Terus terang, mereka tidak mendapat wang apabila mereka memperkenalkan strategi kawalan bersepadu," kata Tranel. "Monsanto atau Syngenta tidak lagi membuat wang daripada seorang petani yang menanam tanaman penutup bumi. Paradigma semasa kami begitu banyak bergantung kepada racun kimia. Itulah alat yang kita gunakan, yang paling kos efektif sekarang. Sehingga masalah ini (resistan kepada racun rumpai) belum wujud, mereka akan terus bergantung kepada racun kimia dan tidak akan beralih".
Tidak ada komentar:
Posting Komentar