W obliczu narastającego problemu cały świat podjął decyzję o potrzebie natychmiastowego działania. W końcu od tego zależy nasza przyszłość. Jednym ze sposobów zwalczania negatywnych skutków działalności człowieka byłoby zaprzestanie rozwoju przemysłowego. Jednak nie jest to możliwe. Dlatego Unia Europejska zobowiązała się podjąć konkretne działania w globalnej walce ze zmianami klimatycznymi, wzrostem poziomu gazów cieplarnianych oraz zanieczyszczeniem planety.  Realizacja tego celu nie będzie prosta i będzie wymagała szeregu działań w tym transformacji społeczno-gospodarczej. Aby sprostać tym wyzwaniom opracowany został  plan działania - Europejski Zielony Ład. Ma on doprowadzić do tego aby Europa jako kontynent uzyskała neutralności klimatyczną tj. osiągnięcie zerowego poziom emisji gazów cieplarnianych netto do 2050r. Ponadto, komisja przyjęła projekt strategii  dotyczący bioróżnorodności. Jest to długoterminowy plan, który ma na celu nie tylko  ochronę przyrody, ale również odwrócenie procesu degradacji ekosystemów. Celem strategii jest odbudowa bioróżnorodności w Europie do 2030 r. Cel ten może być realizowany między innymi poprzez zapewnienie odnowienia i zachowanie gatunków roślin i zwierząt dla przyszłych pokoleń.

Tego typu zadanie postawili przed sobą naukowcy z krakowskich uczelni. Interdyscyplinarny zespół naukowy w składzie dr hab. inż. Katarzyna Nawrot-Chorabik, prof. UR z Wydziału Leśnego Uniwersytetu Rolniczego  oraz dr hab. Dariusz Latowski z Wydziału Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego wykorzystując metodę pośredniej organogenezy przybyszowej opracował technologię pozwalającą na uzyskanie stabilnych genetycznie i co najważniejsze odpornych na patogen sadzonek jesionu wyniosłego. Przetrwanie tego gatunku jest zagrożone, zwłaszcza na naszym kontynencie. Drzewo, uważane za jedno z najwyższych i najpiękniejszych rodzimych drzew liściastych od lat 90-tych XX wieku wykazuje intensywne zamieranie w wielu krajach Europy. Przyczyną jest choroba powodowana przez grzyb Hymenoscyphus fraxineus, należący do workowców.

Proponowane przez UE działania mają niewątpliwie duży wpływ na zmiany w rolnictwie.  Przyjęte w Zielonym Ładzie strategie działania: „Strategia na rzecz różnorodności biologicznej” i „Od pola do stołu”, kładą nacisk na nową i lepszą równowagę między przyrodą, systemami żywnościowymi, a różnorodnością biologiczną. Ze względu na fakt iż stosowanie pestycydów w rolnictwie ma negatywny wpływ na wodę, glebę i powietrze za cel wyznaczono:

• zmniejszenie stosowania pestycydów chemicznych i związane z nimi zagrożenia o 50 proc. do 2030 r.
• zmniejszenie stosowania bardziej niebezpiecznych pestycydów o 50 proc. do 2030 r.

Rolnictwo ekologiczne jest najbardziej zrównoważoną formą produkcji rolnej na świecie. Stosuje się w nim naturalne metody uprawy, które sprzyjają:

• odpowiedzialnemu wykorzystaniu energii i zasobów naturalnych,
• utrzymaniu różnorodności biologicznej,
• zachowaniu regionalnej równowagi ekologicznej,
• poprawie żyzności gleby,
• utrzymaniu jakości wody.

Ponadto przepisy dotyczące rolnictwa ekologicznego wymagają od rolników przestrzegania wysokich standardów w hodowli zwierząt. Komisja Europejska będzie wspierać rozwój obszarów użytkowanych w ramach rolnictwa ekologicznego, tak aby do 2030 r. stanowiły one 25% powierzchni gruntów rolnych. To spore wyzwanie dla niektórych państw europejskich. Pomimo, iż powierzchnia upraw ekologicznych wzrosła o prawie 66% w ciągu ostatnich 10 lat  (z 8,3 mln ha w 2010 r. do 13,8 mln ha w 2019 r) to obecnie stanowi jedynie 8,5% całkowitej powierzchni użytków rolnych UE.

Oprócz pozytywnego oddziaływania na środowisko (korzyści rolno-środowiskowe), rolnictwo ekologiczne wychodzi naprzeciw zmieniającej się strukturze popytu na rynku i zwiększających się wymagań konsumenckich. Popyt na żywność ekologiczną w UE przewyższa podaż, co wraz ze specyfiką produkcji powoduje konieczność importu części produktów spoza UE. Sprzedaż detaliczna produktów ekologicznych wzrosła o ponad 128% w ciągu ostatnich 10 lat, z około 18 mld EUR w 2009 r. do 41 mld EUR w 2019 r. Średnio każdy Europejczyk wydaje około 84 EUR rocznie na produkty ekologiczne. Według rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2018/848 system importu produktów ekologicznych z państw trzecich oparty o zasadę równoważności będzie wygaszany. Należy założyć więc, że spowoduje to dodatkowe zwiększenie popytu na surowce pochodzące z upraw ekologicznych na rynku wewnętrznym Unii oraz zwiększoną wymianę handlową pomiędzy państwami UE.

Jednym z ważnych kierunków modernizacji rolnictwa jest zastosowanie biopreparatów. Są to preparaty zawierające żywe mikroorganizmy (np. bakterie lub grzyby). Tego typu rozwiązania wykorzystywane są w procesach biotyzacji.  Jest to nowe biotechnologiczne podejście do uprawy roślin. Polega na wprowadzaniu do podłoży mikroorganizmów, które wspomagają wzrost roślin uprawnych oraz wzmacniają ich odporność na niekorzystne warunki środowiska i organizmy patogeniczne. Ponadto, poza działaniem na samą roślinę, odpowiednio opracowane biopreparaty  użyźniają glebę oraz neutralizują substancje zanieczyszczające glebę. W wyniku działalności człowieka i prowadzonych zabiegów agrotechnicznych dochodzi do zaburzenia mikrobioty, a stosowanie biopreparatów przywraca tą równowagę. Naprzeciw tym oczekiwaniom wyszli naukowcy z Uniwersytetu Jagiellońskiego, którzy od lat zajmują się badaniem interakcji roślin z mikroorganizmami.

Zespół opracował już technologie biotyzacji do ekologicznej produkcji owoców jagodowych. W skład szczepionek wchodzą wyselekcjonowane w trakcie wieloetapowych badań szczepy mikroorganizmów. Opracowane zostały również podłoża do hodowli najbardziej efektywnych szczepów, podłoża dla roślin inokulowanych oraz proponowany sposób aplikacji szczepionki. Technologia ma za zadanie zwiększyć efektywność produkcji oraz podnieść walory zdrowotne owoców jagodowych. Ważnym rezultatem jej wdrożenia jest również ograniczenie potrzeby stosowania nawozów i chemicznych środków ochrony roślin. Wiąże się to z redukcją kosztów prowadzonej uprawy, a co najważniejsze ze zmniejszeniem negatywnego oddziaływania na środowisko.

W oparciu o bogaty zestaw mikroorganizmów endofitycznych, mykoryzowych oraz ryzosferowych, które zespół posiada w formie banku mikroorganizmów, możliwe jest opracowanie szczepionek dla różnych roślin uprawnych. Preparaty tego typu mogą zwiększyć tolerancję roślin na stres (np. okresowe braki wody lub nadmiar związków toksycznych), czy zmniejszyć konieczność nawożenia. Odpowiednio opracowane mogą zastąpić użycie związków hormonalnych przez użycie mikroorganizmów endofitycznych (biostymulanty).

Rozwój rynku biopreparatów w kontekście nowych regulacji Unii Europejskiej jest nieunikniony i potrzebny. Ważne jest, aby preparaty były rzetelnie opracowywane, tak aby efektywność produktów przekonała rolników do ich stosowania. Wydaje się, iż może być to obszar do rozwoju współpracy pomiędzy Uczelniami posiadającymi wysoce wyspecjalizowaną kadrę naukową oraz unikalną infrastrukturę naukowo-badawczą, a producentami preparatów do ochrony roślin. Tego typu wspólne działanie może być niewątpliwie jednym z głównych elementów rozwoju rolnictwa i możliwości transformacji gospodarczej zgodnej z założeniami Unijnymi.

^{Autor: dr Renata Bartoszewicz}