Tεχνητή γονιμοποίηση της Καρυδιάς με drones

Η καρυδιά είναι ένα αυτογόνιμο είδος, δηλαδή η γύρη μπορεί να μετακινηθεί από τα αρσενικά μέρη στα θηλυκά μέρη του ίδιου δέντρου και με αυτή τη διαδικασία το δέντρο παράγει στη συνέχεια καρπούς. Η σταυρογονιμοποίηση είναι απαραίτητη προϋπόθεση για να παράγει καρπούς η καρυδιά και μπορεί να συμβεί με τη βοήθεια του ανέμου, των εντόμων και με τεχνητά μέσα. Η γύρη έχει αποδειχθεί ως ένα πιθανό αίτιο μεταφοράς της ασθένειας που οφείλεται στο παθογόνο Xanthomonas arboricola (pv. Juglandis). Μέχρι σήμερα εφαρμόζεται χημική καταπολέμηση για την αντιμετώπιση της ασθένειας, ενώ σε ερευνητικό στάδιο έχει εφαρμοστεί η τεχνολογία τεχνητής επικονίασης με drones, η οποία θα μπορούσε να αντιμετωπίσει με επιτυχία την ασθένεια. Τα drones μπορούν να μεταφέρουν τη γύρη στον οπωρώνα και να μιμηθούν τη συμπεριφορά των μελισσών και άλλων επικονιαστών.

Πώς πραγματοποιείται η διαδικασία επικονίασης στη καρυδιά;

Η διαδικασία περιλαμβάνει τη μεταφορά γύρης από το αρσενικό τμήμα ενός άνθους στο θηλυκό του ίδιου ή διαφορετικού άνθους. Υπάρχουν δύο τύποι επικονίασης:

α) η αυτογονιμοποίηση κατά την οποία η μεταφορά γύρης γίνεται μεταξύ ίδιου ή διαφορετικού άνθους σε ένα φυτό και

β) η σταυρογονιμοποίηση, κατά την οποία η γύρη μεταφέρεται μεταξύ διαφορετικών φυτών.

Πόσο σοβαρή είναι η ασθένεια του Xanthomonas arboricola;

Κατά τη μεταφορά γύρης υπάρχουν αυξημένες πιθανότητες να εξαπλωθεί η ασθένεια του Xanthomonas arboricola η οποία είναι σοβαρή όταν επικρατούν θερμές και υγρές καιρικές συνθήκες. Οι βροχοπτώσεις κατά τα τέλη της άνοιξης (μετά την ανάπτυξη των φύλλων) ευνοούν την εξάπλωση του βακτηρίου, το οποίο προκαλεί σοβαρές ζημιές στα δέντρα και ευθύνεται για σημαντικές απώλειες της καλλιέργειας, οι οποίες κάποιες φορές ξεπερνούν μέχρι και το 50% της πτώσης των καρπών. Οι μολυσμένοι καρποί μπορεί να λειτουργήσουν σαν δευτερογενείς πηγές της ασθένειας. Κάποιες ποικιλίες καρυδιάς όπως είναι οι «Chandler» και «Vina» παρουσιάζουν σημαντική ευαισθησία. Οι παραγωγοί περιορίζουν την εξάπλωση της ασθένειας εφαρμόζοντας χημικά μέτρα, όμως είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η υπερβολική χρήση χημικών μέτρων μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη ανθεκτικών στελεχών του βακτηρίου.

Γιατί να επιλέξουμε την τεχνητή επικονίαση;

Ερευνητές έχουν αναπτύξει τεχνολογίες τεχνητής επικονίασης για να αντιμετωπίσουν διάφορες προκλήσεις της φυσικής επικονίασης, συμπεριλαμβανομένου του ζητήματος της μολυσμένης γύρης. Τα συστήματα αυτά έχουν βρεθεί να αποδίδουν επαρκώς σε ορισμένες καλλιέργειες, όπως το ακτινίδιο, η ελιά, η καρυδιά και η ντομάτα.

Στη γεωργία, η τεχνητή επικονίαση μπορεί να αυξήσει την απόδοση των καλλιεργειών. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τις καλλιέργειες όταν η φυσική επικονίαση μπορεί να είναι ανεπαρκής. Επιτρέπει τον ακριβή έλεγχο της διαδικασίας, πράγμα που είναι χρήσιμο στην παραγωγή σπόρων με επιλεγμένα συγκεκριμένα χαρακτηριστικά. Ορισμένες καλλιέργειες μπορεί να αντιμετωπίζουν προβλήματα όπως είναι η χαμηλή δραστηριότητα των εντόμων, οι δυσμενείς καιρικές συνθήκες, δηλαδή ο άνεμος, ή η γεωγραφική απομόνωση. Επίσης μπορεί να εφαρμοστεί για τη μελέτη της γενετικής των φυτών, της αναπαραγωγής καθώς και άλλων πτυχών της βιολογίας των φυτών.

Περιλαμβάνει διάφορες μεθόδους και εργαλεία που έχουν σχεδιαστεί για να διευκολύνουν τη διαδικασία επικονίασης στα φυτά, βοηθώντας τη μεταφορά γύρης. Ορισμένες από τις τεχνολογίες και τις τεχνικές που χρησιμοποιούνται είναι οι εξής:

«Drones»: συσκευές που μπορούν να μεταφέρουν γύρη και να την απελευθερώσουν επάνω στις καλλιέργειες όπως και οι επικονιαστές.

«Ρομποτικοί Επικονιαστές»: ρομπότ σχεδιασμένα να μιμούνται τις συμπεριφορές των επικονιαστών, είναι εξοπλισμένα με αισθητήρες που αναγνωρίζουν και εντοπίζουν τα άνθη.

«Συσκευές ψεκασμού»: συστήματα που διαθέτουν ψεκαστήρες για τη διασπορά της γύρης, οι συσκευές αυτές μπορούν να τοποθετηθούν σε τρακτέρ ή άλλα οχήματα, απελευθερώνοντας γύρη με ελεγχόμενο τρόπο.

«Ηλεκτροστατική επικονίαση»: η μέθοδος αυτή χρησιμοποιεί ένα ηλεκτροστατικό φορτίο για την προσκόλληση της γύρης στα άνθη. Η φορτισμένη γύρη έλκεται από το στίγμα, αυξάνοντας τις πιθανότητες επιτυχούς επικονίασης.

«Συσκευές δόνησης»: ορισμένες καλλιέργειες ανταποκρίνονται στη δονητική διέγερση, η οποία μπορεί να επιτευχθεί μέσω συσκευών που δονούν τα άνθη, προκαλώντας την απελευθέρωση γύρης.

«Τεχνητά άνθη»: ένα τεχνητό άνθος σε ελεγχόμενο περιβάλλον όπως αυτό του θερμοκηπίου που διανέμει εύκολα ποσότητες γύρης μέσω ενός «ανθήρα».

Εύκολα μπορούμε να βγάλουμε το συμπέρασμα ότι το μοντέλο επικονίασης της καρυδιάς και η ασθένεια της καρυδιάς είναι πολύπλοκα προβλήματα που απαιτούν λύσεις λόγω της αλληλεπίδρασης πολλών παραγόντων.

Πηγή: Μάνθος Ι., Σωτηρόπουλος Θ., Βαγγέλας Ι. 2024. Είναι η τεχνητή επικονίαση καρυδιών με drones ικανή να ελαχιστοποιήσει την παρουσία του Xanthomonas arboricola pv. Juglandis; Μια κριτική. Εφαρμοσμένες Επιστήμες 2024, 14, 2732. https://doi.org/10.3390/app14072732

https://blog.farmacon.gr