Arbetsflöde för produktionen av en transgen linje av Camelina sativa. a, Agrobacterium tumefaciens-medierad genöverföring genom blomdoppningsteknik. b, Uppfödning av positivt transformerade linjer över tre generationer (T1–T3) baserat på GC/MS-analys av fröfettsyra. c, Förökning av utvalda linjer i fältförsök. d, Fröoljeextraktion, målföreningsisolering och rening och kemisk omvandling av prekursorsyran till feromonföreningar. e, bioaktivitetsutvärdering i fältfångst och fällavstängningsexperiment. Kredit:Nature Sustainability (2022). DOI:10.1038/s41893-022-00949-x
Ett team av forskare från Sverige, Kina och USA har utvecklat ett mycket billigare sätt att producera feromoner som ett växtskyddsmedel. I deras artikel publicerad i tidskriften Nature Sustainability , beskriver gruppen hur de genetiskt förändrade en växt för att tvinga den att producera ett feromon som skulle kunna användas som ett skadedjursmedel. Johnathan Napier med Rothamsted Research, i Storbritannien, har publicerat en News &Views-artikel i samma tidskriftsnummer som beskriver lagets arbete med denna nya insats.
När farorna med att använda bekämpningsmedel på grödor blir mer uppenbara, har forskare ökat ansträngningarna för att hitta säkrare alternativ. I denna nya ansträngning tog forskarna en ny titt på användningen av feromoner.
De flesta bekämpningsmedel fungerar genom att döda skadedjur som livnär sig på växter. Även om de är effektiva har sådana kemikalier också visat sig döda nyttiga insekter som pollinatörer. Ett säkrare alternativ som har prövats är användningen av feromoner. Sådana kemikalier produceras av insekter för att locka till sig kompisar. Att översvämma ett område med konstgjorda kemikalier förvirrar insekterna och hindrar dem från att para sig. Tyvärr har det visat sig vara för dyrt att tillverka feromoner i industriell skala. I denna nya ansträngning tog forskarna ett nytt tillvägagångssätt – konstruerade en anläggning för att producera dem.
Arbetet innebar att studera generna för en viss skadegörare och hitta vilka som är ansvariga för feromonproduktionen. Därefter skar de ut dessa DNA-strängar från insekternas arvsmassa och lade dem till genomet av en växt. Växten som teamet använde var camelina, som är en oljeväxtodling – de konstruerade den för att producera feromoner som produceras av två typer av nattfjärilar som frossar på en mängd olika växter under larvstadiet.
Forskarna planterade ett litet fält med sina konstruerade växter och mätte sedan mängden feromoner. För att nå framgång extraherade de feromonerna från växterna de hade producerat och använde resultaten på feromonfällor. Fällorna placerades sedan i jordbrukets testplatser för att se om de skulle förvirra de skadedjur som hotade grödorna. Forskarna fann att de fungerade lika bra som kommersiellt tillverkade feromoner - till en mycket lägre kostnad. + Utforska vidare
© 2022 Science X Network
