Falska feromoner erbjuder ett sätt att omintetgöra kärlekslivet för mjöllusar och hindra populationer av dessa produktiva, mjuka skadeinsekter från att nå skadliga nivåer i vingårdar av vin, russin och bordsdruvor.
Att producera stora mängder av de kemiska insektssexattraktionsmedlen för att släppas ut i luften för att förhindra att kärlekslystna mjöllösshanar hittar honor att para sig med kan vara svårt och dyrt. Nu dyker emellertid ledtrådar till billigare syntetiska feromonalternativ fram från forskare från Agricultural Research Service (ARS) studier av skadedjurets luktsystem.
Artikeln är publicerad i tidskriften Current Research in Insect Science .
Att hålla mjöllöss från vinstockar från att mötas och para sig är en stor sak, med tanke på att de kan producera flera generationer under växtsäsongen. Okontrollerat suger skadedjuren sav från druvplantorna, försvagar dem och minskar deras fruktavkastning och kvalitet. De utsöndrar också honungsdagg, ett avfall som kan falla på druvklasar och främja tillväxten av svart sotmögel – båda kan minska fruktens säljbarhet.
Lägger förolämpning till skada, och kanske viktigast av allt, skadedjuren överför också en grupp virus som orsakar druvbladssjukdomar. Förekomsten av dessa virus kan göra det nödvändigt att förstöra hela vingårdar när infektionsfrekvensen når 25 % eller högre.
Med hjälp av en genomisk karta över mjölbugen tillsammans med sofistikerade analytiska förfaranden upptäckte forskarna två viktiga luktreceptorer (från totalt 50) som varnar mjöllösshanar om att kärlek finns i luften i form av lavandulylsenecioat, den enda kemiska beståndsdelen i en honans feromon.
Receptorerna är så specifika att inga andra kända kemiska luktämnen som finns i naturen kommer att få hanarna att flyga på jakt efter honor att para sig med, konstaterade Jacob Corcoran, en entomolog vid ARS Biological Control of Insects Research Laboratory i Columbia, Missouri.
För att bekräfta denna specificitet använde Corcoran och kollegan växtpatolog Walter Mahaffee vid ARS Horticultural Crops Disease and Pest Management Research Unit i Corvallis, Oregon, en specialiserad cellinje odlad i labbet för att uttrycka (undersöka funktionen av) två av vinmjölbugens luktreceptorer.
Därefter exponerade de cellerna för olika doser av lavandulylsenecioate. Detta utlöste aktiveringen av cellsignaleringsvägar som indikerar receptorernas upptäckt av feromonet. Cellerna exponerades också för vinranklukter som mjöllössen normalt tycker är attraktiva i naturen. Inga signalvägar aktiverades dock, vilket bekräftar att de två receptorerna var mycket specifika för könsferomonföreningarna.
Med den här metoden har forskarna börjat överväga mer djävulska sätt att bråka med skadedjurets kärleksliv.
På den ena fronten föreställer de sig att man använder metoden för att screena efter molekyler som kallas antagonister som kan användas för att inaktivera skadedjurets luktreceptorer i naturen, förhindra att de upptäcks av feromoner och döma hanar av mjöllöss till ett sorgligt, ensamt liv med buggy-ungdomar. Eller tvärtom, proteiner som kallas agonister skulle kunna formuleras för att sätta receptorerna i "overdrive", tvinga män att jaga fantomferomonsignaler där ingen existerar.
På ytterligare en front fortsätter forskarna användningen av luktreceptorerna i biosensorer - feromon-sniffande enheter som kan användas i en vingård för att varna odlarna om var och när skadedjurens antal ökar så att motåtgärder kan tidsbestämmas därefter.
Som forskarna ser det är användningen av feromonbaserad taktik som parningsstörning en del av en mångsidig kamp mot mjölbugen som inkluderar applicering av insekticider, organiskt kompatibla produkter som naturliga oljor och biologiska eller kulturella kontrollmetoder.
Mer information: Jacob A. Corcoran et al., Identifiering av en receptor för könsferomonet från mjölbugen, Planococcus ficus, Current Research in Insect Science (2024). DOI:10.1016/j.cris.2024.100072
Tillhandahålls av United States Department of Agriculture
