کودها و سموم بیولوژیک بهترین گزینه برای جلوگیری از مضرات انسانی و زیست‌محیطی این مواد است. محققان پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی اخیرا موفق به تولید آزمایشگاهی سموم و کودهای بیولوژیک با استفاده از باکتری‌ها و قارچ‌های بومی کشور شدند.
دکتر غلامرضا صالحی جوزانی رئیس بخش بیوتکنولوژی میکروبی پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی ضمن ارائه توضیحاتی در این زمینه به همشهری گفت:« سموم بیولوژیک حاصل از جداسازی میکرو ارگانیسم‌های باکتریایی و قارچی قادرند بین 50 تا 100 درصد برخی از آفات و بیماری‌های گیاهان را کنترل کنند.» بخش بیوتکنولوژی میکروبی پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی در زمینه تولید سموم و کودهای بیولوژیک، تولید سوخت‌های زیستی از ضایعات کشاورزی، تولید داروهای نوترکیب در میکروارگانیسم‌های مفید و همچنین مباحث ایمنی زیستی موجودات دستکاری شده ژنتیک فعالیت دارد.
دکترصالحی جوزانی می‌گوید: استفاده از کودهای بیولوژیک یک راهکار مهم در جهت کاهش مخاطرات کودهای شیمیایی است لذا جداسازی وشناسایی نژادهای میکروبی بومی که قابلیت استفاده به‌عنوان کود بیولوژیک دارند یکی از مهم‌ترین اولویت‌های بخش تحقیقات بیوتکنولوژی میکروبی پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی است.
محققان این بخش تحقیقاتی با انجام یک تحقیق 10 ساله و با استفاده از روش‌های بیوتکنولوژی موفق به دستیابی به نژادی از باکتری استرپتومایسس بومی کشور شده‌اند که هم قابلیت کنترل عوامل بیماری‌زای گیاهی را داشته و هم اینکه قادر است نقش مؤثری در افزایش رشد گیاهان به‌ویژه گندم در محیط‌های پرتنش به‌ویژه شوری داشته باشد.
به گفته وی، نتایج به‌دست آمده از کاربرد این سویه باکتریایی در شرایط آزمایشگاهی، گلخانه‌ای و مزرعه‌ای طی 4 سال اخیر گواه اهمیت و اثر پایدار این باکتری در ارتقا و بهبود رشد و عملکرد گیاهان مورد بررسی بوده است.
بخشی از نتایج به‌دست آمده اخیرا تحت عنوان «کنترل بیماری‌های قارچی و افزایش رشد گیاهان زراعی توسط یک جدایه (Streptomyces) مقاوم به تنش‌های محیطی» در اداره کل ثبت شرکت‌ها و مالکیت صنعتی ایران به‌عنوان اختراع ثبت شده است.
نتایج بررسی‌های مقایسه‌ای کاربرد این باکتری در مقابل سموم مورد استفاده برای کنترل بیماری‌های قارچی نشان داده است این باکتری می‌تواند علاوه بر مهار عوامل ایجاد بیماری‌های گیاهی اثر تعیین کننده‌ای در ارتقای رشد و تولید گیاهان زراعی داشته باشد.
گزارش‌های ارائه شده نشان داده است که با وجود شناسایی عوامل متعدد کنترل بیولوژیک و تحریک‌کننده رشد گیاه، کارایی این عوامل تحت تنش‌های غیرزنده به اندازه کافی مطالعه نشده است. این در حالی است که تنش‌های محیطی به‌عنوان معیار اصلی تعیین‌کننده کارایی عوامل کنترل بیولوژیک باید مورد نظر قرار گیرند.
با توجه به کارایی مؤثر باکتری مورد نظر و با تاکید بر نتایج تحقیقاتی و کاربردی به‌دست آمده موضوع ثبت اختراع دیگری با عنوان «فرآیند اضافه کردن باکتری استرپتومایسس به خاک جهت افزایش تحمل گیاهان نسبت به تنش شوری» نیز ثبت و افتخار دیگری را برای ایران اسلامی هدیه آورده است.
در حال حاضر این پژوهشکده در تلاش است علاوه بر تدوین یک بسته کاربردی از نتایج و اثرات مطلوب این باکتری آن‌را به‌صورت دانش فنی به بخش خصوصی انتقال دهد. وی درخصوص سم بیولوژیک بی‌تی که موفق به تولید آزمایشگاهی و نیمه صنعتی آن شده است، می‌گوید: یکی از عوامل میکروبی که به‌عنوان سم بیولوژیک برای کنترل حشرات آفت در دنیا در سطح وسیع استفاده می‌شود باکتری بی‌تی است.
باکتری بی‌تی و سموم حشره کش تولید شده توسط آن یک روش ایمن و مؤثر برای کنترل آفات نباتی هستند. به‌دلیل خصوصیت بارز این باکتری در کنترل آفات خاص و عدم‌تاثیر منفی آن بر محیط‌زیست و سلامت انسان، آن‌را به یک عامل بیولوژیک منحصر به‌فرد تبدیل نموده است.
در حال حاضر سموم حاصل از این باکتری عمده‌ترین سم بیولوژیک مورد کاربرد در جهان (بیش از 80 درصد) را شامل شده و در سال گذشته میزان فروش آن در دنیا بیش از 200 میلیون دلار بوده است.
متأسفانه تاکنون تحقیقات جسته گریخته و محدودی درخصوص باکتری‌های بومی بی‌تی در کشور صورت گرفته است. تحقیق حاضر به‌عنوان جامع‌ترین تحقیق در زمینه تولید سموم بیولوژیک از باکتری بی‌تی در سطح کشور است که از سال 1384 شروع شده و درصورت حمایت مسئولین می‌تواند اشتغال زایی و درآمد زایی زیادی داشته باشد.
در این طرح بیش از 100 نژاد باکتری بی‌تی از مناطق مختلف کشاورزی کشور جداسازی و با استفاده از روش‌های پیشرفته بیوشیمیایی و بیولوژی مولکولی شناسایی گردیدند و سپس قدرت کشندگی آنها روی آفات پروانه‌ای، آفات سخت بالپوش و نماتدهای انگل گیاهی مورد بررسی قرار گرفت.
سویه‌های بومی بین 5 تا 35 ژن شناخته شده مختلف تولید‌کننده توکسین را دارا بودند. علاوه بر این تعداد 9 توالی حاوی ژن‌های جدید در سویه‌های بومی مذکور برای نخستین بار در دنیا شناسایی شد که تلاش برای شناسایی فعالیت آنها و توالی کامل آنها ادامه دارد.
برخی از نژادهای شناسایی شده نیز قدرت کنترل کنندگی بالاتر از سویه‌های تجاری خارجی داشتند. در نهایت تولید نیمه انبوه سویه‌های انتخابی با استفاده از ضایعات کشاورزی در سطح نیمه صنعتی در بیورآکتور‌ها بهینه‌سازی و انجام شد.
قندهای مختلف موجود در ضایعات کشاورزی به‌عنوان منبع کربن ؛ ضایعات ذرت به‌عنوان منبع ازت ؛ و نمک دریا و نیز ترکیبی از املاح معدنی به‌عنوان منبع املاح استفاده شد.
آب دریا به‌عنوان منبع املاح معدنی
غلامرضا صالحی جوزانی: نتایج نشان داد که می‌توان از ضایعات کشاورزی حاوی نشاسته و ساکارز مانند ملاس و نشاسته تجاری یا صنعتی و نمک دریا به‌طور مؤثر برای تامین منابع قندی و ازت و نیز منبع املاح برای تولید سوش‌های بومی این باکتری استفاده نمود.
در این تحقیق برای نخستین بار از آب دریا به‌عنوان منبع املاح معدنی استفاده شد که نتایج آن نیز بسیار رضایت بخش بود.
در حال حاضر آزمایشات فرمولاسیون مزرعه‌ای نیز در جریان است که در آینده‌ای نزدیک پروتکل فرمولاسیون نیز نهایی خواهد شد و نتایج به بخش خصوصی برای تولید انبوه آن و دسترسی کشاورزان منتقل خواهد شد.
