Stosowanie środków ochrony roślin może powodować zanieczyszczenie środowiska lub stwarzać zagrożenie dla zdrowia ludzi i zwierząt. W związku z tym rośnie zainteresowanie metodami ochrony roślin, które byłyby bezpieczne i skuteczne w stosowaniu. Jedną z metod, która zyskuje coraz większe znaczenie jest biofumigacja polegająca na zwalczaniu patogenów i szkodników za pomocą naturalnych substancji trujących w postaci dymów i gazów (fumigantów).
Metoda wykorzystuje substancje pozyskane głównie z roślin z rodziny kapustowatych m.in. glukozynolany. W wyniku ataku szkodników i uszkodzeniu komórek roślinnych substancje te są, prekursorami toksyn np. izotiocyjanianów, które posiadają właściwości biobójcze.
Wykorzystanie w ochronie roślin glukozynolanów niesie za sobą wiele korzyści np.: koszt i bezpieczeństwo stosowania, brak zagrożenia po przedostaniu się do żywności oraz biodegradacja. Należy jednak mieć na uwadze, że dostępność oraz stężenie poszczególnych glukozynolanów zależy m.in. od gatunku rośliny jej fazy rozwojowej, oraz warunków uprawy.
Do najważniejszych produktów hydrolizy glukozynolanów należą wspomniane izotiocyjaniany, które wykazują działanie bakteriobójcze, grzybobójcze oraz owadobójcze. W wyniku działania bakteriobójczego izotiocyjaniany działają przeciwko: Pseudomonas cichorii, Agrobacterium tumefaciens, Pseudomonas tomato, Erwinia chrysanthemi, które powodują m.in. gnicie korzeni, łodyg, owoców, żółknięcie i brązownie liści. Omawiane związki w różnym stopniu ograniczają również rozwój chorobotwórczych grzybów np. Fusarium oxysporium, Pythium ultimum, Rhizoctonia solani oraz szkodników np. nicieni atakujących system korzeniowy roślin szklarniowych (pomidorów i ogórków).
Biofumigacja z powodzeniem mogłaby być alternatywną metodą ochrony roślin, dlatego prowadzone są badania nad sposobem wprowadzania glukozynolanów do gleby. W doświadczeniach proponuje się stosowanie preparatów uzyskanych z wysuszenia i sproszkowania roślin, ale żeby, zapewnić najlepsze efekty należy poznać wszystkie mechanizmy działania glukozynolanów i interakcje, które wywołują w środowisku.
Autor: Florentyna Bara