του Παναγιώτη Καλοζούμη, υποψήφιου διδάκτορα Γεωπονικού Πανεπιστημίου Αθηνών
Η έρευνα γύρω από τους βιοδιεγέρτες έχει αυξηθεί τα τελευταία χρόνια. Τα σκευάσματα που εμπεριέχουν βιοδιεγέρτες εφαρμόζονται σε κηπευτικές, δενδροκομικές και ανθοκομικές καλλιέργειες, με σκοπό να προσφέρουν στους αγρότες λύσεις τόσο για την αντιμετώπιση ασθενειών των φυτών, όσο και για τη μείωση του χορηγούμενου νερού και των λιπασμάτων που εφαρμόζονται στην εκάστοτε καλλιέργεια.
Τι ορίζεται ως βιοδιεγέρτης; Κατά καιρούς, ο ορισμός έχει τροποποιηθεί από διάφορους ερευνητές, με την πρόταση του du Jardin (2015) να φαίνεται πως ενστερνίζεται πλέον από αρκετούς ερευνητές, αλλά και νομοθέτες.
Με βάση τον du Jardin, «ένας βιοδιεγέρτης φυτών μπορεί να είναι οποιαδήποτε χημική ουσία ή μικροοργανισμός που, όταν εφαρμόζεται σε φυτά, αυξάνει την αποδοτικότητα χρήσης των θρεπτικών, ενισχύει την άμυνα των φυτών σε αβιοτικές καταπονήσεις ή/και βελτιώνει τα ποιοτικά χαρακτηριστικά των παραγόμενων προϊόντων, μέσω μηχανισμών οι οποίοι δεν σχετίζονται με τη συγκέντρωση των θρεπτικών που μπορούν να περιέχονται στον βιοδιεγέρτη».
Από τη στιγμή που αναφερόμαστε μάλιστα και σε χημικές ουσίες, αλλά και σε μικροοργανισμούς, θα μπορούσαμε περαιτέρω να διαχωρίσουμε τους βιοδιεγέρτες σε υποκατηγορίες, τους χημικούς και τους μικροβιακούς. Οι κυριότερες κατηγορίες χημικών βιοδιεγερτών είναι τα εκχυλίσματα φυκιών, τα σκευάσματα πρωτεϊνών και αμινοξέων, οι χουμικές ουσίες, τα εκχυλίσματα φυτών ή ορισμένες ανόργανες ενώσεις που δεν λογίζονται ως απαραίτητα θρεπτικά στοιχεία (λ.χ. αλουμίνιο, κοβάλτιο, σελήνια κ.ά.).
Οι μικροβιακοί βιοδιεγέρτες μπορούν να είναι ωφέλιμοι μύκητες ή βακτήρια. Φυσικά και μπορεί στο μέλλον να προκύψουν και άλλες ενώσεις οι οποίες θα προστεθούν στην κατηγορία των βιοδιεγερτών, εφόσον βέβαια πληρούν τον παραπάνω ορισμό.
Οι ευεργετικές τους δυνατότητες
Η εφαρμογή των βιοδιεγερτών μελετάται εκτενώς από πολλούς ερευνητές σε όλο τον κόσμο, οι οποίοι έχουν παρατηρήσει θετικές επιδράσεις στην ανάπτυξη και παραγωγή των φυτών, στην ανάπτυξη της ρίζας, στην αύξηση της χλωροφύλλης και των καροτενοειδών στα φύλλα, στην επίδραση και στη βελτιστοποίηση της ορμονικής ισορροπίας των φυτών, στην αύξηση της ανοχής στην αβιοτική καταπόνηση, τη γονιμοποίηση και καρπόδεση, καθώς και στη μείωση των καρπών που πέφτουν πρόωρα από το φυτό.
Όσον αφορά τα καλλωπιστικά φυτά, μπορούν επίσης να αυξήσουν τη βιομάζα και να προωθήσουν την άνθιση. Η επίδραση των βιοδιεγερτών σε βιοτικές καταπονήσεις, δηλαδή στην ικανότητά τους να ενισχύουν την άμυνα των φυτών εναντίον παθογόνων, έχει επίσης μελετηθεί εκτενώς, όμως με βάση τους πρόσφατους κανονισμούς της Ευρωπαϊκής Ένωσης (2019/1009), τα σκευάσματα που προωθούν την άμυνα των φυτών συγκαταλέγονται στα φυτοπροστατευτικά προϊόντα (ΦΠΠ), συνεπώς δεν αναφέρονται πλέον ως βιοδιεγέρτες.
Οι βιοδιεγέρτες προτείνονται σε πολλές περιπτώσεις ακόμη και σε υδροπονικά συστήματα καλλιέργειας, όπου τα φυτά αναπτύσσονται κάτω από βέλτιστες συνθήκες θρέψης. Ο κυριότερος λόγος χρήσης τους στα υδροπονικά συστήματα είναι η προσπάθεια μείωσης του νερού και των λιπασμάτων που χορηγούνται στην καλλιέργεια.
Στα ανοιχτά υδροπονικά συστήματα, όπου ένα ποσοστό του χορηγούμενου θρεπτικού διαλύματος απορρέει και καταλήγει στο περιβάλλον, η επιτυχής μείωση του νερού και των λιπασμάτων μέσω της χρήσης βιοδιεγερτών θα μπορούσε να αποτελέσει μια ιδανική λύση. Όσον αφορά τα κλειστά συστήματα υδροπονίας, όπου το θρεπτικό διάλυμα αντί να απορρέει ανακυκλώνεται, οι βιοδιεγέρτες θα μπορούσαν να προσφέρουν αντοχή στην αυξημένη αλατότητα που εμφανίζεται σε πολλές περιπτώσεις.
Παρ’ όλα αυτά, η χρήση των βιοδιεγερτών θέλει προσοχή, διότι πολλά σκευάσματα υπόσχονται μια μεγάλη πληθώρα θετικών αποτελεσμάτων, ενώ ταυτόχρονα προτείνονται για χρήση σε εντελώς διαφορετικά φυτά και με εντελώς διαφορετικό τρόπο καλλιέργειας.
Ο ρόλος του ΓΠΑ στη μελέτη των βιοδιεγερτών
Το Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών έχει και αυτό με τη σειρά του πραγματοποιήσει έρευνες τόσο με χημικούς, όσο και με μικροβιακούς βιοδιεγέρτες, για να επιβεβαιώσει τυχόν θετικές επιδράσεις στα φυτά, καθώς και να κατανοήσει καλύτερα τους ακριβείς μηχανισμούς δράσης αυτών στα φυτά. Το ευρωπαϊκό πρόγραμμα TOMRES είναι, για παράδειγμα, ένα πρόγραμμα που τρέχει αυτήν την εποχή στο Εργαστήριο Κηπευτικών Καλλιεργειών και ασχολείται με την αύξηση της ανοχής της ντομάτας στη συνδυασμένη καταπόνηση νερού και θρεπτικών στοιχείων. Η εφαρμογή βιοδιεγερτών είναι μία μέθοδος που μελετήθηκε εκτενώς για τη δυνατότητα εφαρμογής της σε φυτά ντομάτας, τα οποία καλλιεργούνταν με μειωμένες εισροές νερού και λιπασμάτων.
Δοκιμάστηκαν διαφορετικά μικροβιακά στελέχη, τα οποία προωθούν την ανάπτυξη των φυτών, τα λεγόμενα PGPR, καθώς και χημικοί βιοδιεγέρτες προερχόμενοι από εκχυλίσματα φυκιών, φυτορμόνες ή ανόργανες ενώσεις. Το πρόγραμμα TOMRES ολοκληρώνεται τον Ιούνιο του 2021 και οι έρευνες ακόμα δεν έχουν πλήρως περατωθεί.
Παρ’ όλα αυτά, υπάρχουν ενδιαφέροντα αποτελέσματα στην καλλιέργεια της ντομάτας, όπου η χρήση βιοδιεγερτικών βακτηρίων αύξησε τη βιομάζα των φυτών, δηλαδή την ανάπτυξη του φυτού, ενώ με τη χρήση ενός χημικού βιοδιεγέρτη παρατηρήθηκε αυξημένη πρώιμη παραγωγή.
Από την άλλη πλευρά, οι μελέτες στην καλλιέργεια της ντομάτας έδειξαν πως η τελική παραγωγή εξαρτάται άμεσα από τη χορήγηση νερού και θρεπτικών στα φυτά και η χρήση βιοδιεγερτών δεν μπορεί να αντικαταστήσει τη χρήση λιπασμάτων ή να μειώσει τις ανάγκες των φυτών σε νερό.
Επιπλέον, μια πιθανή υπέρμετρη χρήση κάποιου σκευάσματος μπορεί να έχει και αρνητικές συνέπειες στην παραγωγή. Ο κάθε βιοδιεγέρτης περιέχει μια ποικιλία διαφορετικών ουσιών, που για τις περισσότερες δεν είναι γνωστός ακόμη ο μηχανισμός δράσης τους στα φυτά και στους μικροοργανισμούς. Γι’ αυτό και πολλές φορές δεν είναι εύκολο να γνωρίζει κάποιος ποια θα είναι τα τελικά οφέλη σε μια καλλιέργεια, ειδικά όταν οι συνθήκες ανάπτυξης των φυτών διαφοροποιούνται από αγρό σε αγρό.
Συνεπώς, για την ώρα, είναι αρκετά τολμηρό ένα σκεύασμα να εγγυάται αυξημένη παραγωγή, καλύτερη καρπόδεση, προστασία από την αλατότητα και πολλά άλλα οφέλη για ένα μεγάλο εύρος φυτών και καλλιεργητικών συνθηκών. Κάθε βιοδιεγέρτης που μελετάται, θα πρέπει, με βάση τις ενδείξεις του, να επικεντρώνεται κατά κύριο λόγο σε ένα φυτό, ή το πολύ σε μια οικογένεια φυτών, για την αντιμετώπιση ενός παράγοντα καταπόνησης ή για την επίτευξη ενός συγκεκριμένου αποτελέσματος.
Οι επαναληπτικές έρευνες θα μπορέσουν έτσι να αποκαλύψουν σκευάσματα όπου οι βιοδιεγέρτες θα προτείνονται ως λύσεις για έναν παραγωγό. Μόνο τότε η χρήση των βιοδιεγερτών θα είναι αποτελεσματική και τα χρήματα των αγροτών δεν θα καταναλώνονται άσκοπα.
Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το ερευνητικό πρόγραμμα TOMRES, οι ενδιαφερόμενοι μπορούν να επισκεφθούν την ιστοσελίδα του (www.tomres.eu) ή την ιστοσελίδα του Εργαστηρίου Κηπευτικών Καλλιεργειών του ΓΠΑ (www.aua.gr/ekk).
Κεντρική φωτό: Εφαρμογή ωφέλιμων βιοδιεγερτικών ριζοβακτηρίων PGPR στη ρίζα φυτών ντομάτας με τη χρήση πιπέτας. Πειραματική μελέτη στο πλαίσιο του προγράμματος TOMRES.
