Forskare från Wageningen University &Research (WUR) och Leiden University har konstruerat en biologisk barriär som skyddar växter från sjukdomar och skadedjur. Det handlar om ett klibbigt ämne som sprayas på löv, som skadedjur fastnar på.
Forskarna hoppas att detta insektslim ska bidra till att minska användningen av giftiga kemiska bekämpningsmedel. De publicerade sina resultat i Proceedings of the National Academy of Sciences .
I februari drog EU-kommissionen tillbaka sitt förslag om att halvera användningen av kemiska bekämpningsmedel. Målet att minska deras användning kvarstår dock på grund av de skadliga effekterna av dessa bekämpningsmedel på människors, djurs och miljöns hälsa.
I sökandet efter alternativ vände sig forskare från WUR och Leiden University till naturen för att få inspiration. "Den köttätande soldaggväxten har så kallade körtelhår som utsöndrar ett klibbigt ämne för att fånga insekter", säger Thomas Kodger, docent i fysikalisk kemi och mjuk materia. "Vi ville härma detta för att skydda våra växter och grödor på ett naturligt sätt."
Forskarna lyckades med sin strävan. De förvandlade vegetabilisk risolja till en gul, klibbig substans genom att blåsa luft över den och mala den till små partiklar med hjälp av en laboratoriemixer. Detta resulterar i pärlor på cirka en millimeter i diameter som är lika klibbiga som tejp. Storleken matchar en av de vanliga skadeinsekterna:trips. Genom att fånga dessa insekter förblir växterna friskare och är mindre benägna att bli infekterade med svampar som tripsarna bär med sig.
Hittills har forskarna främst fokuserat på den här typen av skadedjur, men insektslimmet kan även fungera mot andra skadedjur, som till exempel Suzuki-fruktflugan som just nu hotar körsbärsodlingen. Samtidigt är dropparna tillräckligt små för att nyttiga insekter, som pollinatörer, inte ska fastna.
Till skillnad från kemiska bekämpningsmedel är det osannolikt att insekter utvecklar resistens mot detta lim, tror Kodger. "Insekter har redan utvecklats så att de slipper vidhäftning, till exempel genom hårstrån på kroppen och en ojämn yta", förklarar han. "Att öka deras kroppsstorlek är fortfarande en av de få flyktmetoderna från denna klibbiga fälla." Det är inte alls lika lätt som att utveckla tolerans mot ett kemiskt ämne. Om det alls händer tar det många generationer och händer bara om insektslimmet används i stor skala.
Efter applicering ligger det klibbiga ämnet kvar på bladen i tre månader och kan inte tvättas bort av regn. Det är tillräckligt länge för att bekämpa skadedjur fram till skörd. Genom att spraya insektslimmet på grödor innan frukterna utvecklas, minimerar bönder risken för att bekämpningsmedlet ska komma på maten. Kontakt med mat kan dock inte uteslutas.
– Fördelen med vårt bekämpningsmedel framför kemiska bekämpningsmedel är att man kan se de små, gula dropparna, säger Kodger. "Du kan tvätta bort det med vatten och diskmedel." Om du får i dig en del av det är det förmodligen inte skadligt. Eftersom det kommer från vegetabilisk olja, förväntar sig Kodger att det inte är mer skadligt än stekfett, men forskarna måste fortfarande undersöka hur (o)hälsosamt det är exakt.
I framtiden kan bönder spraya det klibbiga bekämpningsmedlet på sina åkrar. Detta kan göras med hjälp av befintliga kemiska sprutor. En speciell tillsats i blandningen ser till att pärlorna inte fastnar vid varandra eller maskinen.
Ändå måste forskarna bedöma miljöpåverkan. "Vi dumpar helst inte stora mängder matolja på åkrarna", säger Kodger. Under de kommande åren kommer de därför att studera hur snabbt oljan bryts ned i marken.
Förtroende för sitt hållbara bekämpningsmedel planerar forskare från Wageningen och Leiden att starta ett spin-off-företag för att vidareutveckla och marknadsföra denna innovation. De avser att använda olika spilloljor baserat på tillgänglighet och anpassa processen därefter.
Kodger är entusiastisk över företaget. "Det är givande att se vår idé som potentiellt förändrar världen under min livstid." Företaget siktar på att starta upp i slutet av detta år.
Mer information: Ralph van Zwieten et al, Efterliknande av naturliga avskräckningsstrategier i växter med självhäftande sfärer, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI:10.1073/pnas.2321565121
Journalinformation: Proceedings of the National Academy of Sciences
Tillhandahålls av Wageningen University
