Een van de belangrijkste methoden om aardappelpathogenen te bestrijden, is de chemische bescherming van planten met behulp van pesticiden. Het is echter niet veilig genoeg: bestrijdingsmiddelen zijn niet-specifiek, vaak giftig voor mens en dier, en kunnen resistentie veroorzaken, waardoor planten vaker behandeld moeten worden.
Wetenschappers van het Federale Onderzoekscentrum "Krasnoyarsk Scientific Center of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences" en specialisten van de Siberian Federal University hebben een langwerkend fungicide preparaat ontwikkeld om aardappelpathogenen te bestrijden. Het beschermt aardappelen tegen gevaarlijke ziekten en verhoogt de opbrengst. De preparaten zijn fungiciden die zijn geplaatst in een afbreekbare matrix van een biopolymeer dat is gesynthetiseerd door micro-organismen vermengd met berkenmeel. Eenmaal in de grond begint zo'n schaal langzaam te ontbinden en het medicijn geleidelijk af te geven. Gedoseerde toevoer zorgt voor milieuveilige introductie van fungiciden in de bodem, langdurige bescherming van planten tegen fytopathogenen en elimineert de noodzaak voor meerdere herhalingen van behandelingen. De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in tijdschrift Pest Management Science.
De meest voorkomende aardappelziektes zijn infecties veroorzaakt door micro-organismen en schimmels. Daarom is het ontwikkelde medicijn getest op de meest voorkomende en schadelijke aardappelpathogenen die Alternaria, zwarte korst en Phytophthora veroorzaken.
Langwerkende preparaten zijn zowel onderzocht op aardappelen die in de laboratoriumklimaatkamer zijn gekweekt als op het veld, waar ze bij het poten op de grond werden aangebracht. Fungiciden vertoonden een goed antischimmeleffect en onderdrukten de ontwikkeling van kolonies van de meest schadelijke pathogenen van aardappelziekten. Bovendien leidde het gebruik van het medicijn tot eerdere ontkieming en actievere groei van aardappelen tegen de achtergrond van een afname van het gebied van plantschade. Hierdoor steeg de opbrengst met meer dan 70%. De onderzoekers merken ook op dat het gebruik van ontwikkelde fungiciden het gehalte aan nitraten in knollen met 12% verminderde.
"De werking van standaardverbindingen begint onmiddellijk nadat ze in de grond zijn gebracht en verzwakt snel. In het geval van de ontwikkelde fungiciden duurt het ongeveer twee weken voordat de actieve vernietiging van de polymeerbasis begint en de afgifte van actieve stoffen in de bodem. De geleidelijke vernietiging van de polymeerbasis zorgt voor een langdurige afgifte van actieve stoffen en hun intrede in planten, die fytopathogenen gedurende het groeiseizoen onderdrukt. De effectiviteit van dergelijke fungicide preparaten is vergelijkbaar met commerciële preparaten, maar door lagere fytotoxiciteit heeft het een positief effect op de kieming, groei en ontwikkeling van aardappelen en verhoogt het de opbrengst aanzienlijk. De ontwikkelde preparaten onderdrukken niet alleen de ontwikkeling van ziektes en verhogen de opbrengst van aardappelen, maar elimineren ook het plotseling vrijkomen van pesticiden, bijvoorbeeld tijdens irrigatie of regen, door een gerichte en geleidelijke introductie in de bodem. Bovendien verminderen de nieuw ontwikkelde formuleringen de toedieningssnelheden en daarmee het risico van verspreiding en accumulatie van pesticiden in de biosfeer”, zegt Evgeny Kiselev, een onderzoeker aan het Institute of Biophysics van de Siberian Branch van de Russian Academy of Sciences, kandidaat van Technische Wetenschappen.