Sealicit – epigenetyka w uprawie rzepaku

Łuszczyna ma wyraźnie „przygotowaną” strefę pękania w pobliżu łączenia błoniastej przegrody z obiema klapami. Są tam mocno drewniejące w trakcie dojrzewania komórki o grubych ścianach z duża ilością lignin. Zapewniają one sztywność łuszczynie i w trakcie wysychania pojawiają się tam duże naprężenia prowadzące do jej pęknięcia. Łuszczyna staje się mniej elastyczna za to bardziej podatna na pękanie, przez co roślina ma lepszą zdolność rozsiewania nasion w celu pomyślnego rozmnażania. Do tego dochodzi wpływ długiego kwitnienie rzepaku i nierównomiernego dojrzewanie poszczególnych łuszczyn na różnych pędach, a także warunki pogodowe. Szczególnie tu niebezpieczne są deszcze i wiatry w okolicach żniw, które uniemożliwiające zebranie plonu w optymalnym czasie. Często też, przy większych areałach rzepaku trudno z powodu ograniczeń sprzętowych  jest zebrać całość w szybkim czasie  pozwalającym na uniknięcie strat.

Istnieją różne metody ograniczania takich strat, jak sklejanie łuszczyn czy desykacja przedżniwna wyrównująca dojrzewanie. Obie metody wymagają wjazdu z opryskiwaczami w wysoki, splątany łan rzepaku, desykacja jest zasadniczo ograniczona przepisami i dopuszczana tylko w wypadku zachwaszczonych plantacji, a ostatni dostępny desykant jakim jest glifosat – zagrożony ostateczny wycofaniem z Unii Europejskiej. Potrzebne są zatem nowe sposoby i technologie. Epigenetyka wychodzi na przeciw wymogą obecnego rolnictwa. Epigenetyka to nauka zajmująca się badaniem zmian ekspresji genów, które nie są związane ze zmianami w samym DNA, ale ekspresja ta może polegać na modyfikowaniu danego DNA przez czynniki zewnętrzne. Tak właśnie działa Sealicit.

Firma Nufarm wprowadziła w 2022r na rynek nowatorski preparat, o zupełnie innym działaniu od dotychczasowych metod. Zabezpiecza on łuszczyny przed osypywaniem już na początku wegetacji podczas pierwszych zabiegów wiosennego zwalczania szkodników lub chorób w rzepaku. Wczesna aplikacja (już od fazy BBCH  16 – szósty liść) i możliwość łączenia z innymi zabiegami zapewnia brak dodatkowych przejazdów i niszczenia roślin przed żniwami, co jest tak uciążliwe np. podczas desykacji lub sklejania.

Preparat Sealict zawiera ekstrakt z Ascophyllum nodosum.  Jest to wodorost, który rośnie tylko w zimnej części Oceanu Atlantyckiego, na  północnych wybrzeżach Ameryki i Europy, szczególnie obficie u wybrzeży Irlandii, skąd też wywodzi się producent środka, firma  Brandon. Alga ta występuje głównie w siedliskach przybrzeżnych, w strefie przypływowej. gdzie  są narażane na szczególnie trudne warunki,  silne fale oraz cykliczne wysychanie w czasie odpływów, a następnie zalewanie słonymi wodami w trakcie przypływów. W związku z tym zawierają wiele cennych substancji, które pomagają im przetrwać tak ekstremalne warunki. Są to min. mikroelementy, cytokininy, gibereliny, betainy, mannitol, kwasy organiczne, polisacharydy, polifenole, aminokwasy i białka, które stymulują rozmaite procesy życiowe innych roślin i są bardzo użyteczne w rolnictwie.  

Firma Brandon przygotowała na bazie wyciągu z alg brunatnych preparat Sealicit w opatentowanej  technologii ekstrakcji PSI, która odróżnia ten produkt od innych wyciągów z alg obecnych na rynku. Platforma technologiczna (PSI™) składa się z 8 etapów, które łączą biochemię molekularną z zaawansowanymi metodami selekcji genomów, aby wyselekcjonować frakcję Ascophyllum zoptymalizowaną pod kątem wpływania na budowę łuszczyn rzepaku. Jest to opatentowana technologia i wymaga dużego nakładu pracy. Algi nie są takie same i nie każdy środek zawierający ekstrakt z alg  Ascophyllum będzie charakteryzował się różnym działaniem. Dlatego każdą partia ekstraktu bada się pod kątem przeznaczenia.

W laboratorium Brandon uprawiane są rośliny, na których testuję się działanie ekstraktu i ocenia jakość danej partii. Firma Brandon analizuję każdą partię i prowadzi również badania nad innymi kierunkami wykorzystania ekstraktu. Np. wpływ na efektywności wykorzystania azotu i jego asymilacji do aminokwasów i białka. Potwierdzeniem przeznaczenia ekstraktu jest test antygenowy PCR (używanego również min. w testach na COVID czy badaniach krwi). 

Skrót PSI (Plant Signal Induction) oznacza „Indukcję sygnału w roślinie”, czyli wzbudzenia określonego procesu biologicznego i rozwojowego w roślinie. W wypadku preparatu Sealicit i PSI 759 jest to wyłączenie aktywności genu IND (od angielskiego słowa indehiscent czyli „niepękający”) promującego syntezę ligniny, której duża ilość ma bezpośredni negatywny wpływ na pękanie.  Sealicit poprzez zmniejszenie aktywności genu IND redukuje proces lignifikacji ścian łuszczyny, co z kolei poprawia wytrzymałość ich wytrzymałość na pękanie. Sealicit zwiększa ścisłość upakowania cząsteczki DNA przez co zmniejsza dostępność polimeru RNA dla genu (IND). Ma to bezpośredni wpływ na ilość cząsteczek mRNA, kodujących białko aktywne IND w łuszczynie. Krótko mówiąc im większe upakowanie DNA tym mniejsza dostępność dla genu i aktywność białka kodowanego przez ten gen. Łuszczyny wytwarzają mniej lignin lub wcale. Gen IND jest ewolucyjnie obecny we wszystkich gatunkach produkujących tzw. suche owoce (łuszczyny, strąki). 

Ponieważ gen IND jest aktywny tylko w łuszczynach, oprysk Sealicit należy zastosować już w fazie wegetatywnej, przed rozwojem ich zawiązków. W fazie reprodukcyjnej uaktywnia się gen, który używany jest przez roślinę podczas procesu rozwoju łuszczyn. Aktywna frakcja ekstraktu zawartego w Sealicit stymuluje roślinę poprzez wiązanie się z receptorami na liściach i uruchamia proces kodowania białka odpowiedzialnego za budowanie łuszczyn. Wystarczy raz podać sygnał w fazie wegetatywnej, aby wywołać odpowiednie zmiany w różnicowaniu się łuszczyny podczas fazy generatywnej. Sealicit stymuluje i koduję roślinę na cały okres wegetacji. Działa systemicznie - na każdą łuszczynę jednakowo. Efekt jest długotrwały.

Najlepszym okresem jest BBCH 30-39, kiedy rośliny są pobudzone i odbudowane po okresie zimowym i zaczynają wybijać w pędy. Za koniec optymalnego okresu uważa się pojawienie się pąków kwiatowych głównego pędu  czyli pomiędzy BBCH 51 - 55. Aplikacja w trakcie kwitnienia może być spóźniona i mało efektywna gdyż gen IND już rośliny mogły „zaprogramować” i zabieg nie zmniejszy lignifikacji we wszystkich łuszczynach. Rekomendowana dawka Sealicit to 1,0 L/ha. 

Należy podkreślić, że preparat Sealicit jako pierwszy w Europie w listopadzie 2022 uzyskał certyfikat CE potwierdzający jego skuteczność i metodę działania. Nowe rozporządzenie Fertilising Products Regulation (FPR) 2019/1009 potwierdza działanie środka na dany parametr. Podobne produkty jeśli chcą uzyskać dany certyfikat muszą przedstawić stosowne dokumenty i wyniki doświadczeń świadczące o skutecznośc. Jest to podobne proces jak w przypadku rejestracji nowych środków do ochrony roślin.  Sealicit jest produktem działającym epigenetycznie na rośliny rzepaku z certyfikatem zatwierdzonym przez Komisję Europejską.