En naturlig, hållbart alternativ till bekämpningsmedel som riktar sig mot specifika skadedjur, utan att skada fördelaktiga pollinatorer som honungsbin, utvecklas med hjälp av forskare från Institute for Sustainable Food vid University of Sheffield.

Arbetar i samarbete med branschpartner och ledande jordbruksföretag, Syngenta, experter på institutet hjälper till att utveckla en banbrytande biokontroll som använder dsRNA-baserade biokontroller för att rikta växtskadegörare.

RNA är en molekyl som är avgörande för kodningen, avkodning, reglering och uttryck av gener. RNA-baserade biokontroller utnyttjar en naturligt förekommande process som kallas RNA-interferens (RNAi) där dubbelsträngat RNA (dsRNA) i huvudsak stoppar produktionen av ett kritiskt protein i målskadegöraren.

Det finns ett stort behov av innovativa metoder för växtskydd, drivs av behovet av större livsmedelsproduktion, skadedjursexpansion kopplad till klimatnedbrytning och drivkraften för mer hållbara jordbruksmetoder.

Ny forskning publicerad av forskarna i Analytikern , en tidskrift Royal Society of Chemistry, föreslår att detta nya tillvägagångssätt kan vara avgörande för att hantera hotet mot livsmedelssäkerhet som växtskadegörare utgör, som står för en förlust på 40 procent i den globala jordbruksproduktionen och kostar 100 miljarder dollar varje år.

Professor Mark Dickman, från Institute for Sustainable Food och forskningsdirektör vid University of Sheffields avdelning för kemisk och biologisk teknik, ledde studien. Han sa:"De RNA -biokontroller vi arbetar med Syngenta kan hjälpa till att hantera hållbarhetsutmaningen för jordbruket. Tanken är att dsRNA appliceras på grödorna, sedan kommer skadedjuret, som äter grödan. DsRNA -molekylen dödar sedan skadedjuret genom att utlösa RNAi -mekanismen. Fördelen med detta är att vi kan vara mycket selektiva. Vi har förmågan att rikta in ett specifikt skadedjur samtidigt som vi skyddar nyttiga arter, som honungsbin.

"En viktig utmaning blir att få nog av dessa biokontroller som är naturliga, biologiskt nedbrytbart och hållbart, och att leverera dem till grödorna. Vi arbetar för närvarande med produktionsstrategier för att göra RNA -biokontroller och metoder för att analysera denna viktiga produkt. "

Mike Bean, Chef för RNAi Platforms på Syngenta, sade:"Syngenta har utvecklat vetenskapen bakom RNA-baserade biokontroller i flera år, ledd av forskare vid vårt Gent Innovationscenter i Belgien. Vi samarbetar med ett antal ledande akademiska institutioner och branschorganisationer för att hjälpa till att hantera de många utmaningarna i att gå från koncept till produkt.

"Vi är mycket glada över att arbeta med experterna vid University of Sheffield's Institute for Sustainable Food om några av dsRNA -produktions- och analysutmaningarna när vi fortsätter att utveckla den högkvalitativa vetenskap och data som kommer att behövas för att få denna innovativa och spännande produkt till marknaden till förmån för bönderna. "

Institute for Sustainable Food vid University of Sheffield sammanför tvärvetenskaplig expertis och forskningsanläggningar i världsklass för att uppnå livsmedelssäkerhet och skydda de naturresurser vi alla är beroende av.