Der Weed-Wissenschaftler Stanley Culpepper von der University of Georgia Extension hat eine Botschaft an US-amerikanische Landwirte, die zusehen, wie neue Herbizidtechnologien durch die Regulierungspipeline wandern: Stellen Sie sicher, dass Ihre Stimme dabei Gehör findet.
„Jedes Mal, wenn es ein Werkzeug gibt, das für Landwirte wichtig ist, müssen sie Kommentare abgeben und Beiträge liefern“, sagt Culpepper und verweist auf die öffentlichen Kommentierungsfristen der EPA während der Überprüfung von Pflanzenschutzmitteln.
Für Landwirte, die gegen herbizidresistente Unkräuter wie Palmer Amaranth, Wasserhanf und Kochia kämpfen, könnten diese Kommentare dabei helfen, festzustellen, ob wertvolle neue Unkrautbekämpfungswerkzeuge es über die Ziellinie und auf ihre Felder schaffen - und ob bestehende auf dem Markt bleiben.
Ein neues Herbizid mit einem anderen Ansatz
Eine der neuesten Technologien, die derzeit den Regulierungsprozess durchlaufen, ist der Herbizidwirkstoff Rimisoxafen der FMC Corporation. Das Unternehmen reichte Anfang dieses Monats seinen ersten globalen Zulassungsantrag für den Wirkstoff bei der EPA ein.
Im Falle einer Zulassung durch die Behörde wäre Rimisoxafen das erste Herbizid, das zwei Wirkungsweisen in einem einzigen Molekül enthält -, eine Premiere für die Landwirtschaft. Dies würde Mais- und Sojabohnenanbauern und anderen ein völlig neues Werkzeug zur Bekämpfung einiger der schwierigsten resistenten Unkräuter bieten, mit denen sie konfrontiert sind.
„Es ist diese doppelte Wirkweise, die aus Sicht des Resistenzmanagements sehr wichtig ist“, sagt Gail Stratman, regionale technische Managerin für Heartland bei FMC. „Es wird für Unkräuter viel schwieriger sein, eine Resistenz dagegen zu entwickeln, weil es gleichzeitig an zwei verschiedenen Teilen der Pflanze wirkt.“
Die Weed Science Society of America und das Herbicide Resistance Action Committee haben Rimisoxafen sowohl als Herbizid der Gruppe 12 als auch der Gruppe 32 eingestuft, da es auf zwei verschiedene Stellen innerhalb anfälliger Unkräuter abzielt. Ein Modus stört die Carotinoidproduktion, während der andere die Chlorophyllbildung und den Elektronentransport stört und Unkräuter auf zwei Arten gleichzeitig angreift.
„Wenn man dies mit einem anderen Wirkstoff mischen kann, hat man plötzlich ein Produkt, das zwei AIs, aber drei Wirkweisen enthält“, erklärt Stratman. „Ein Produkt mit drei -KI besteht dann aus vier Wirkungsweisen.“
Entwickelt für hartnäckige breitblättrige Unkräuter
FMC entwickelt Rimisoxafen als Vorauflaufherbizid für Mais, Sojabohnen, Sonnenblumen und ausgewählte Hülsenfrüchte.
Zu seinen Hauptzielen gehören viele der Unkräuter, mit denen Landwirte am meisten zu kämpfen haben: Amaranth, Wasserhanf, Kochia und Samtblatt. Es wird erwartet, dass das Herbizid auch zur Unterdrückung einiger Grasarten führt.
Das Unternehmen hat den Wirkstoff nach fast zehnjähriger Forschung kürzlich bei der EPA zur Registrierung eingereicht. Wenn der Regulierungsprozess im Zeitplan bleibt, könnten Landwirte das Produkt etwa im Jahr 2029 für ihre Verwendung kommerziell verfügbar machen.
Warum neue Herbizide so lange brauchen
Landwirte fragen sich oft, warum neue Chemikalien zur Unkrautbekämpfung nicht schneller Einzug halten. Die Antwort lautet: Der heutige Entwicklungsprozess ist weitaus teurer, komplizierter und zeitaufwändiger als früher.
„Ich habe den Leuten immer gesagt, dass es vor 30 Jahren etwa 80 Millionen Dollar kosten und acht Jahre dauern würde, bis ein Produkt auf den Markt kommt“, sagt Stratman. „Heute kostet es 200 Millionen Dollar, und es dauert 12 bis 15 Jahre.“
Aufgrund dieser längeren Fristen haben Unternehmen auch eine kürzere Patentlaufzeit, um ihre Investition zurückzuerhalten, was die Bedeutung jeder erfolgreichen Produkteinführung erhöht.
Laut Stratman untersucht FMC mehrere Strategien, um seine Kapitalrendite zu maximieren, wobei die Lizenzierung der Technologie an andere eine Möglichkeit darstellt. Im Rahmen der Vereinbarung mit Corteva hat das Unternehmen Zugriff auf den Wirkstoff zur Verwendung in seinen eigenen Produkten und Vormischungen, während FMC die Rechte an dem Wirkstoff behält.
Künstliche Intelligenz könnte Entdeckungen beschleunigen
Anthony „Tony“ Klemm, CEO des Pflanzenschutzunternehmens Enko, glaubt, dass künstliche Intelligenz dabei helfen könnte, einen Teil des Entdeckungszeitplans und der Investitionsherausforderungen zu lösen.
Anstatt jede potenzielle Chemie im Labor zu testen, nutzt Enko seiner Meinung nach KI und DNA-kodierte Bibliotheken, um Milliarden von Molekülen digital zu prüfen, bevor er nur die stärksten Kandidaten in Feldversuche und behördliche Prüfungen überführt.
„Herkömmliche Pipelines halten einfach nicht mit den tatsächlichen Herausforderungen, Widerständen und Marktanforderungen Schritt“, sagte Klemm letzten August gegenüber AgriTalk-Moderator Chip Flory. „Wir kombinieren den Einsatz künstlicher Intelligenz mit maschinellem Lernen, um Moleküle schneller besser zu entwerfen, unsere Leads zu optimieren und unsere Gesamtkosten zu senken“, fügt Klemm hinzu.
Während KI den Überprüfungsprozess der EPA nicht verkürzen kann, sagt er, dass sie die Geschwindigkeit und Effizienz der Entdeckung sichererer und wirksamerer Herbizide erheblich verbessern kann.
Enko verfügt derzeit über etwa 50 Entwicklungsprogramme, die sich auf Unkräuter, Insekten und Krankheiten konzentrieren, darunter mehrere mit völlig neuen Wirkungsweisen.
Neue Werkzeuge werden eine gute Unkrautbekämpfung nicht ersetzen
Obwohl sich eine vielversprechende Technologie am Horizont abzeichnet, warnen Forscher die Landwirte davor, zu erwarten, dass ein einzelnes Herbizid die Unkrautresistenz beseitigen kann.
Die Pflege bestehender Produkte bleibt ebenso wichtig wie die Entwicklung neuer Produkte. Mehrschichtige Restprogramme, mehrere wirksame Wirkungsorte und vielfältige Praktiken zur Unkrautbekämpfung werden darüber entscheiden, wie lange zukünftige Chemikalien wirksam bleiben.
„Wenn wir die Werkzeuge verlieren, die wir jetzt haben, werden wir nichts mehr haben, was wir mit Rimisoxafen mischen könnten“, sagt Stratman. „Dann üben Sie Ihren ganzen Druck auf diese neuen KIs aus und Sie entwickeln viel schneller Widerstand.“
Sein Rat: Schützen Sie die Herbizide von heute, damit die Technologien von morgen wirksame Partner haben.
„Wir können das, was wir jetzt haben, nicht verbrennen und hoffen, dass wir in drei Jahren eine Lösung finden“, sagt Stratman.
Landwirte sind an dem Prozess beteiligt
Culpepper ermutigt Landwirte, mehr zu tun, als nur darauf zu warten, dass neue Produkte bei ihnen eintreffen. Wenn die EPA öffentliche Kommentierungsfristen zu neuen Herbiziden eröffnet oder bestehende Produkte überprüft, haben Landwirte seiner Meinung nach die Möglichkeit zu erklären, warum diese Werkzeuge für ihren Betrieb wichtig sind.
Aber allgemeine Kommentare reichen nicht aus.
„Man kann nicht einfach sagen: ‚Hey, ich brauche dieses Tool‘“, sagt Culpepper. „Man muss sich über die Vorteile im Klaren sein. Wenn man es richtig macht, kann es einen enormen Einfluss haben.“
