Genetisk modifierad oljedådra producerar feromoner för bekämpning av skadeinsekter

I en ny svenskledd studie har rapssläktingen oljedådra, Camelina sativa, genetiskt modifierats för att i sina frön producera fettsyramolekyler som sedan relativt enkelt kan omvandlas till specifika insektsferomoner. De växtproducerade feromonerna var effektiva mot kålmal och bomullsknölfly, två skadegörare som orsakar enorma skördeförluster runt om i världen. Kemiskt producerade feromoner har använts förut och är betydligt mindre miljö-och hälsofarliga än bekämpningsmedel. Problemet är att kemisk produktion av feromoner är oljekrävande och dyrt. Att i stället låta växter tillverka feromoner kan därför ge ett viktigt bidrag till ett mer hållbart växtskydd.

Bomullsknölfly

Skadeinsekter är ett stort problem i jordbruket. Några av de besvärligare skadeinsekterna är kålmalen och bomullsknölflyet. Om du någon gång odlat kål har du antagligen också stött på kålmalen vars larv äter alla typer av kålväxter runt om i världen. I varmare områden är bomullsknölflyet, eller cotton ballworm på engelska, en skadegörare som orsakar enorma skördeförluster av bomull, majs, tomat, kikärtor och en rad andra grödor.

Olika odlingsmetoder används för att hålla nere angrepp men ofta används frekvent sprayning med bekämpningsmedel. Men användningen av bekämpningsmedel för med sig stora miljö-och hälsoproblem.

En strategi för att minska användningen av bekämpningsmedel är att odla genetiskt modifierade grödor som bildar ämnen som gör att insekterna som äter av dem dör. Både Bt-bomull och Bt-majs, som bär på en gen från bakterien Bacillus thuringiensis, har effektiva skydd mot bomullsknölflylarven. (Läs mer under Insektsresistenta grödor).

En annan strategi är att sätta ut feromonfällor eller sprida feromoner över ett område. Feromoner är specifika luftburna molekyler som normalt produceras av honor och känns igen som parningssignaler av hanarna. Till skillnad mot bekämpningsmedel som slår brett mot de flesta insekter påverkar de utsatta feromonerna specifika arter genom att störa hanarnas igenkänning av honornas doftspår. Denna förvirring leder till förhindrad parning och håller nere mängden skadegörare. Det dödar inte insekterna och påverkar inte heller andra insekter och djur i området, och är alltså betydligt mer miljövänligt jämfört med andra metoder. På grund av att kemiskt producerade feromoner är så dyrt har feromoner inte används i särskilt stor utsträckning trots dess miljömässiga fördelar.

I den nya studien använde man genteknik för att introducera gener som fick den modifierade oljedådran att i fröet producera en prekursor till den feromon som kålmal och bomullsknölflyet känner igen. Oljedådran odlades i fält och man kunde samla in tillräcklig med frö för framställning av feromoner för att testa deras effektivitet. Det växtproducerade feromonet visade sig vara lika effektivt som det kemiskt producerade i att störa ut skadegörarna i olika fältförsök.

Användningen av ”växtfabriker” ger förutsättningar för en billigare och mer miljövänlig feromonproduktion. Det i sin tur ger förutsättningar för en vidare användning av det här mer hållbara sättet att bekämpa skadeinsekter i jordbruket.

/Annelie Carlsbecker

Källor:

Napier, J.A. (2022). Something in the air. Nat. Sustain.: 1–2.

Wang, H.-L., Ding, B.-J., Dai, J.-Q., Nazarenus, T.J., Borges, R., Mafra-Neto, A., Cahoon, E.B., Hofvander, P., Stymne, S., and Löfstedt, C. (2022). Insect pest management with sex pheromone precursors from engineered oilseed plants. Nat. Sustain.: 1–10.