Mae'r difrod i blanhigion a achosir gan gystadleuaeth gan chwyn a phlâu eraill gan gynnwys firysau, bacteria, ffyngau a phryfed yn amharu'n fawr ar eu cynhyrchiant ac mewn rhai achosion gall ddinistrio cnwd yn llwyr. Heddiw, ceir cynnyrch cnydau dibynadwy trwy ddefnyddio mathau sy'n gwrthsefyll clefydau, arferion rheoli biolegol, a thrwy gymhwyso plaladdwyr i reoli clefydau planhigion, pryfed, chwyn a phlâu eraill. Ym 1983, gwariwyd $1.3 biliwn ar blaladdwyr—ac eithrio chwynladdwyr—i amddiffyn a chyfyngu ar y difrod i gnydau rhag clefydau planhigion, nematodau a phryfed. Mae'r colledion cnydau posibl yn absenoldeb defnyddio plaladdwyr yn llawer mwy na'r gwerth hwnnw.
Ers tua 100 mlynedd, mae bridio ar gyfer ymwrthedd i glefydau wedi bod yn elfen bwysig o gynhyrchiant amaethyddol ledled y byd. Ond mae'r llwyddiannau a gyflawnir trwy fridio planhigion yn empirig i raddau helaeth a gallant fod yn fyrhoedlog. Hynny yw, oherwydd diffyg gwybodaeth sylfaenol am swyddogaeth genynnau ar gyfer ymwrthedd, mae astudiaethau'n aml yn ar hap yn hytrach nag archwiliadau wedi'u targedu'n benodol. Yn ogystal, gall unrhyw ganlyniadau fod yn fyrhoedlog oherwydd natur newidiol pathogenau a phlâu eraill wrth i wybodaeth enetig newydd gael ei chyflwyno i systemau agroecolegol cymhleth.
Enghraifft ardderchog o effaith newid genetig yw'r nodwedd paill di-haint sy'n cael ei bridio i'r rhan fwyaf o fathau mawr o ŷd i gynorthwyo cynhyrchu hadau hybrid. Mae planhigion sy'n cynnwys cytoplasm Texas (T) yn trosglwyddo'r nodwedd ddi-haint gwrywaidd hon trwy'r cytoplasm; mae'n gysylltiedig â math penodol o mitochondrion. Yn anhysbys i fridwyr, roedd y mitochondria hyn hefyd yn cario bregusrwydd i docsin a gynhyrchwyd gan y ffwng pathogenig.HelminthosporiwmmaydisY canlyniad oedd epidemig malltod dail ŷd yng Ngogledd America yn haf 1970.
Mae'r dulliau a ddefnyddiwyd i ddarganfod cemegau plaladdwyr hefyd wedi bod yn empirig i raddau helaeth. Gyda fawr ddim gwybodaeth flaenorol am y dull gweithredu, mae cemegau'n cael eu profi i ddewis y rhai sy'n lladd y pryf, y ffwng neu'r chwyn targed ond nad ydynt yn niweidio'r cnwd na'r amgylchedd.
Mae dulliau empirig wedi cynhyrchu llwyddiannau enfawr wrth reoli rhai plâu, yn enwedig chwyn, clefydau ffwngaidd a phryfed, ond mae'r frwydr yn barhaus, gan y gall newidiadau genetig yn y plâu hyn adfer eu firwsrwydd dros amrywiaeth o blanhigion sy'n gwrthsefyll neu wneud y pla yn gwrthsefyll plaladdwr. Yr hyn sydd ar goll o'r cylch ymddangosiadol ddiddiwedd hwn o dueddiad a gwrthiant yw dealltwriaeth glir o'r organebau a'r planhigion y maent yn ymosod arnynt. Wrth i wybodaeth am blâu - eu geneteg, eu biocemeg a'u ffisioleg, eu gwesteiwyr a'r rhyngweithiadau rhyngddynt - gynyddu, bydd mesurau rheoli plâu mwy effeithiol a mwy cyfeiriedig yn cael eu dyfeisio.
Mae'r bennod hon yn nodi sawl dull ymchwil i ddeall yn well y mecanweithiau biolegol sylfaenol y gellid eu defnyddio i reoli pathogenau planhigion a phryfed. Mae bioleg foleciwlaidd yn cynnig technegau newydd ar gyfer ynysu ac astudio gweithred genynnau. Gellir manteisio ar fodolaeth planhigion gwesteiwr sy'n agored i niwed ac sy'n gwrthsefyll a pathogenau firaol ac anfiraol i nodi ac ynysu'r genynnau sy'n rheoli'r rhyngweithiadau rhwng y gwesteiwr a'r pathogen. Gall astudiaethau o strwythur mân y genynnau hyn arwain at gliwiau am y rhyngweithiadau biocemegol sy'n digwydd rhwng y ddau organeb ac at reoleiddio'r genynnau hyn yn y pathogen ac ym meinweoedd y planhigyn. Dylai fod yn bosibl yn y dyfodol wella'r dulliau a'r cyfleoedd ar gyfer trosglwyddo nodweddion dymunol ar gyfer ymwrthedd i blanhigion cnydau ac, i'r gwrthwyneb, creu pathogenau a fydd yn firaol yn erbyn chwyn neu blâu arthropod dethol. Bydd dealltwriaeth gynyddol o niwrofioleg pryfed a chemeg a gweithred sylweddau modiwleiddio, fel yr hormonau endocrin sy'n rheoleiddio metamorffosis, diapause, ac atgenhedlu, yn agor llwybrau newydd ar gyfer rheoli plâu pryfed trwy amharu ar eu ffisioleg a'u hymddygiad mewn camau hollbwysig yn y cylch bywyd.
Amser postio: 14 Ebrill 2021