Stanley Culpepper, specjalista ds. chwastów z Uniwersytetu Georgia, ma wiadomość dla amerykańskich rolników obserwujących proces legislacyjny nowych technologii herbicydów: pamiętajcie, aby w tym procesie zabrać głos.
„Za każdym razem, gdy pojawia się narzędzie ważne dla rolników, muszą oni skomentować i przekazać swoje uwagi” – mówi Culpepper, odnosząc się do okresów publicznych komentarzy EPA podczas przeglądu środków ochrony roślin.
W przypadku rolników walczących z chwastami-odpornymi na herbicydy, takimi jak amarantus Palmer, konopie wodne i kochia, uwagi te mogą pomóc w ustaleniu, czy nowe, cenne narzędzia do zwalczania chwastów dotrą do mety i na pola - oraz czy istniejące pozostaną na rynku.
Nowy herbicyd o innym podejściu
Jedną z najnowszych technologii, która przechodzi obecnie proces regulacyjny, jest aktywny składnik herbicydu firmy FMC Corporation, rimisoksafen. Na początku tego miesiąca firma złożyła w EPA pierwszy globalny wniosek regulacyjny dotyczący substancji czynnej.
Jeśli agencja zostanie zatwierdzona, rimisoksafen będzie pierwszym herbicydem posiadającym dwa sposoby działania w jednej cząsteczce ({0}} po raz pierwszy w rolnictwie. Dałoby to hodowcom kukurydzy i soi oraz innym podmiotom zupełnie nowe narzędzie do zwalczania najtrudniejszych, opornych chwastów, z jakimi się spotykają.
„To właśnie ten podwójny sposób działania jest bardzo ważny z punktu widzenia zarządzania odpornością” – mówi Gail Stratman, regionalny menedżer techniczny Heartland w FMC. „Chwastom będzie znacznie trudniej rozwinąć na to odporność, ponieważ działają one jednocześnie na dwie różne części rośliny”.
Amerykańskie Towarzystwo Naukowe o Chwastach i Komitet ds. Działania oporności na herbicydy zaklasyfikowały rimisoksafen jako herbicyd zarówno z grupy 12, jak i grupy 32, ponieważ działa na dwa różne miejsca w obrębie wrażliwych chwastów. Jeden tryb zakłóca produkcję karotenoidów, podczas gdy drugi zakłóca tworzenie chlorofilu i transport elektronów, atakując chwasty na dwa sposoby jednocześnie.
„Kiedy można to zmieszać z innym składnikiem aktywnym, nagle otrzymujemy produkt zawierający dwie AI, ale mający trzy sposoby działania” – wyjaśnia Stratman. „Produkt składający się z trzech-AI to zatem cztery sposoby działania”.
Przeznaczony do silnych chwastów szerokolistnych
FMC opracowuje rimisoksafen jako herbicyd przedwschodowy dla kukurydzy, soi, słonecznika i wybranych roślin strączkowych.
Do jego głównych celów należy wiele chwastów, z którymi rolnicy borykają się z większością amarantusa Palmera, konopi wodnych, kochii i aksamitki liściastej. Oczekuje się również, że herbicyd zapewni zwalczanie niektórych gatunków traw.
Po prawie 10 latach badań firma niedawno zgłosiła substancję czynną do Agencji Ochrony Środowiska (EPA) do rejestracji. Jeśli proces regulacyjny będzie przebiegał zgodnie z harmonogramem, rolnicy będą mogli zobaczyć, że produkt będzie dostępny na rynku około 2029 r.
Dlaczego nowe herbicydy zajmują tak dużo czasu
Hodowcy często pytają, dlaczego nowa chemia nie pojawia się szybciej w walce z chwastami. Odpowiedź jest taka, że dzisiejszy proces programowania jest znacznie droższy, bardziej skomplikowany i-czasochłonny niż kiedyś.
„Mówiłem ludziom, że 30 lat temu wprowadzenie produktu na rynek będzie kosztować około 80 milionów dolarów i zajmie osiem lat” – mówi Stratman. „Teraz kosztuje to 200 milionów dolarów i zajmuje od 12 do 15 lat”.
Te dłuższe terminy sprawiają również, że firmy o krótszym okresie ważności patentów mogą odzyskać poniesione inwestycje, co zwiększa znaczenie każdego udanego wprowadzenia produktu na rynek.
Stratman twierdzi, że FMC bada wiele strategii maksymalizacji zwrotu z inwestycji, a jedną z dróg jest licencjonowanie technologii innym. Na mocy umowy z Cortevą firma ma dostęp do składnika aktywnego do stosowania we własnych produktach i premiksach, natomiast FMC zachowuje prawa do składnika aktywnego.
Sztuczna inteligencja może przyspieszyć odkrycie
Anthony „Tony” Klemm, dyrektor generalny firmy Enko, zajmującej się ochroną roślin, uważa, że sztuczna inteligencja może pomóc w rozwiązaniu części problemów związanych z harmonogramem odkryć i wyzwaniami inwestycyjnymi.
Zamiast testować każdą potencjalną substancję chemiczną w laboratorium, Enko wykorzystuje sztuczną inteligencję i biblioteki kodowane-DNA do cyfrowego przesiewania miliardów cząsteczek, zanim tylko najsilniejsi kandydaci zostaną poddani próbom terenowym i przeglądowi regulacyjnemu.
„Tradycyjne rurociągi po prostu nie nadążają za prawdziwymi wyzwaniami, oporem i wymaganiami rynku” – powiedział Klemm w sierpniu ubiegłego roku dla gospodarza AgriTalk Chip Flory. „Łączymy wykorzystanie sztucznej inteligencji z uczeniem maszynowym, aby szybciej projektować cząsteczki, optymalizować naszych potencjalnych klientów i zmniejszać nasze całkowite koszty” – dodaje Klemm.
Chociaż sztuczna inteligencja nie może skrócić procesu przeglądu EPA, twierdzi, że może radykalnie poprawić szybkość i skuteczność odkrywania bezpieczniejszych i skuteczniejszych herbicydów.
Enko ma obecnie około 50 programów rozwojowych skupiających się na chwastach, owadach i chorobach, w tym kilka z całkowicie nowymi sposobami działania.
Nowe narzędzia nie zastąpią dobrego zarządzania chwastami
Nawet mając na horyzoncie obiecującą technologię, badacze ostrzegają hodowców, aby nie oczekiwali, że jakikolwiek pojedynczy herbicyd rozwiąże problem odporności chwastów.
Zarządzanie istniejącymi produktami pozostaje tak samo ważne, jak opracowywanie nowych. Warstwowe programy usuwania pozostałości, wiele skutecznych miejsc działania i zróżnicowane praktyki zwalczania chwastów zadecydują o tym, jak długo przyszłe chemikalia pozostaną skuteczne.
„Jeśli stracimy narzędzia, które mamy obecnie, nie będziemy mieli czego mieszać z rimisoksafenem” – mówi Stratman. „Następnie wywierasz całą presję na nowe AI i znacznie szybciej rozwijasz odporność”.
Jego rada: chroń dzisiejsze herbicydy, aby technologie jutra miały skutecznych partnerów.
„Nie możemy przepalić tego, co mamy teraz, mając nadzieję, że uda nam się to naprawić za trzy lata” – mówi Stratman.
Rolnicy mają udział w tym procesie
Culpepper zachęca hodowców, aby zrobili coś więcej niż czekanie, aż dotrą do nich nowe produkty. Kiedy EPA otwiera okresy publicznych komentarzy na temat nowych herbicydów lub dokonuje przeglądu istniejących produktów, twierdzi, że rolnicy mają okazję wyjaśnić, dlaczego te narzędzia są ważne dla ich działalności.
Ale ogólne komentarze nie wystarczą.
„Nie można po prostu powiedzieć: «Hej, potrzebuję tego narzędzia»” – mówi Culpepper. „Musisz [konkretnie] mówić o korzyściach. Jeśli zrobisz to dobrze, może to mieć ogromny wpływ”.
