Razširjeni znanstvenik za plevel Stanley Culpepper ima sporočilo ameriškim kmetom, ki opazujejo, kako se nove tehnologije herbicidov premikajo skozi regulativni cevovod: poskrbite, da bo vaš glas slišan v procesu.
"Kadar koli obstaja orodje, ki je pomembno za kmete, morajo komentirati in zagotoviti prispevek," pravi Culpepper, ki se nanaša na obdobja javnih komentarjev EPA med pregledom proizvodov za zaščito rastlin.
Kmetom, ki se borijo proti -odpornim plevelom na herbicide, kot so Palmer amarant, vodna konoplja in kochia, bi lahko ti komentarji pomagali ugotoviti, ali bodo dragocena nova orodja za zatiranje plevela prišla čez ciljno črto in na njihova polja - in ali obstoječa ostanejo na trgu.
Nov herbicid z drugačnim pristopom
Ena najnovejših tehnologij, ki se trenutno premika skozi regulativni postopek, je herbicidna aktivna sestavina korporacije FMC, rimisoksafen. Podjetje je v začetku tega meseca poslalo svojo prvo globalno regulativno predložitev aktivne sestavine EPA.
Če bi ga agencija odobrila, bi bil rimisoksafen prvi herbicid, ki bi vseboval dva načina delovanja v eni sami molekuli - prvi v kmetijstvu. To bi pridelovalcem koruze in soje ter drugim dalo popolnoma novo orodje za boj proti nekaterim najtežje odpornim plevelom, s katerimi se soočajo.
"Ta dvojni način delovanja je zelo pomemben s stališča obvladovanja odpornosti," pravi Gail Stratman, regionalni tehnični vodja Heartlanda pri FMC. "Za plevel bo veliko težje razviti odpornost na to, ker deluje na dveh različnih delih rastline hkrati."
Ameriško združenje za znanost o plevelih in Odbor za odpornost proti herbicidom sta rimisoksafen uvrstila med herbicide skupine 12 in skupine 32, ker deluje na dve različni mesti znotraj občutljivih plevelov. En način moti nastajanje karotenoidov, drugi pa moti nastajanje klorofila in transport elektronov ter napada plevel na dva načina hkrati.
"Ko lahko to zmešate z drugo učinkovino, imate nenadoma izdelek, ki vsebuje dva AI, a ima tri načine delovanja," pojasnjuje Stratman. "Tri-izdelek umetne inteligence pomeni štiri načine delovanja."
Zasnovan za trdovratne širokolistne plevele
FMC razvija rimisoksafen kot herbicid pred vznikom za koruzo, sojo, sončnice in izbrane posevke stročnic.
Njegove glavne tarče so številni pleveli, s katerimi se kmetje spopadajo z večino - palmerjevega amarantov, vodne konoplje, kohije in žametnice. Herbicid naj bi poskrbel tudi za zatiranje nekaterih vrst trav.
Podjetje je nedavno predložilo aktivno sestavino EPA v registracijo po skoraj 10 letih raziskav. Če bo regulativni postopek potekal po urniku, bi lahko kmetje videli, da bo izdelek komercialno dostopen za njihovo uporabo okoli leta 2029.
Zakaj novi herbicidi trajajo tako dolgo
Pridelovalci se pogosto sprašujejo, zakaj nova kemija ne pride hitreje za boj proti plevelu. Odgovor je, da je današnji razvojni proces veliko dražji, obsežnejši in-trajnejši kot nekoč.
"Ljudem sem govoril, da bi pred 30 leti stalo približno 80 milijonov dolarjev in bi trajalo osem let, da bi izdelek dal na trg," pravi Stratman. "Zdaj vas to stane 200 milijonov dolarjev in traja od 12 do 15 let."
Ti daljši časovni razporedi tudi pustijo podjetjem krajšo življenjsko dobo patentov, da povrnejo svoje naložbe, kar povečuje pomen vsakega uspešnega lansiranja izdelka.
Stratman pravi, da FMC raziskuje več strategij za povečanje donosnosti naložbe, pri čemer je ena pot licenciranje tehnologije drugim. V skladu s pogodbo s Cortevo ima podjetje dostop do učinkovine za uporabo v lastnih izdelkih in premiksih, FMC pa obdrži pravice do učinkovine.
Umetna inteligenca bi lahko pospešila odkrivanje
Anthony "Tony" Klemm, izvršni direktor podjetja Enko za zaščito pridelkov, verjame, da bi umetna inteligenca lahko pomagala rešiti del časovnice odkritja in naložbenih izzivov.
Enko pravi, da namesto testiranja vsake potencialne kemije v laboratoriju uporablja knjižnice,-kodirane z umetno inteligenco in DNK, za digitalno pregledovanje milijard molekul, preden le najmočnejše kandidate pošlje v terenska preskušanja in regulativni pregled.
"Tradicionalni cevovodi preprosto ne sledijo resničnim izzivom, odpornosti in zahtevam trga," je avgusta lani povedal Klemm za AgriTalk Host Chip Flory. "To uporabo umetne inteligence združujemo s strojnim učenjem za boljše in hitrejše načrtovanje molekul, optimiziramo svoje potencialne stranke in zmanjšamo skupne stroške," dodaja Klemm.
Medtem ko umetna inteligenca ne more skrajšati postopka pregleda EPA, pravi, da lahko dramatično izboljša hitrost in učinkovitost odkrivanja varnejših in učinkovitejših herbicidov.
Enko ima trenutno okoli 50 razvojnih programov, osredotočenih na plevel, žuželke in bolezni, vključno s številnimi s povsem novimi načini delovanja.
Nova orodja ne bodo nadomestila dobrega zatiranja plevela
Tudi z obetavno tehnologijo na obzorju raziskovalci svarijo pridelovalce, naj ne pričakujejo, da bo katerikoli herbicid rešil odpornost plevela.
Skrbništvo nad obstoječimi izdelki ostaja prav tako pomembno kot razvoj novih. Večplastni rezidualni programi, več učinkovitih mest delovanja in raznolike prakse zatiranja plevela bodo določili, kako dolgo bodo kemikalije v prihodnosti ostale učinkovite.
"Če izgubimo orodja, ki jih imamo zdaj, ne bomo imeli ničesar, kar bi lahko mešali z rimisoksafenom, " pravi Stratman. "Potem pritisnete ves svoj pritisk na te nove umetne inteligence in veliko hitreje razvijete odpornost."
Njegov nasvet: zaščitite današnje herbicide, da bodo imele jutrišnje tehnologije učinkovite partnerje.
"Ne moremo porabiti tega, kar imamo zdaj, v upanju, da bomo v treh letih imeli popravek," pravi Stratman.
Kmetje so deležni procesa
Culpepper spodbuja pridelovalce, naj storijo več kot čakajo, da pridejo do njih novi izdelki. Ko EPA odpre obdobja javnih komentarjev o novih herbicidih ali pregleda obstoječe izdelke, pravi, da imajo kmetje priložnost pojasniti, zakaj so ta orodja pomembna za njihovo delovanje.
Vendar splošni komentarji niso dovolj.
"Ne morete kar reči: 'Hej, potrebujem to orodje,'" pravi Culpepper. "Morate [biti natančen] glede prednosti. Če to storite pravilno, ima lahko ogromen vpliv."
