I en ny svenskledd studie har rapssläktingen oljedådra, Camelina sativa, genetiskt modifierats för produktion av specifika insektsferomoner. Kemiskt producerade feromoner har använts förut och är betydligt mindre miljö-och hälsofarliga än bekämpningsmedel, men 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.
Skadeinsekter är ett stort problem i jordbruket. Några av de besvärligare skadeinsekterna är kålmalen och bomullsknölflyet, som orsakar enorma skördeförluster runt om i världen. Om du någon gång odlat kål har du antagligen också stött på kålmalen vars larv äter alla typer av kålväxter. 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. De växtproducerade feromonerna i den aktuella studien är effektiva just mot kålmal och bomullsknölfly.
Olika odlingsmetoder används för att hålla nere angrepp av skadeinsekter. Ofta används frekvent sprayning med bekämpningsmedel. En strategi för att minska användningen av bekämpningsmedel är att odla genetiskt modifierade grödor som själva 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 insektshonor och känns igen som parningssignaler av hanarna. Till skillnad från bekämpningsmedel som slår brett mot de flesta insekter påverkar feromonerna specifika arter. Feromonerna stör hanarnas igenkänning av honornas doftspår och det leder till förhindrad parning som håller nere mängden skadegörare. Metoden dödar inte insekterna och påverkar inte heller andra insekter och djur i området. På grund av att kemiskt producerade feromoner är så dyrt har feromoner ändå inte använts i särskilt stor utsträckning trots dess miljömässiga fördelar.
I den nya studien förde forskarna in nya gener i oljeådrans genom. Efter modifieringen tillverkade oljeådran ett ämne i sina frön som kan vidareutvecklas till just det feromon som kålmal och bomullsknölflyet känner igen. Oljedådran odlades i fält och man kunde samla in tillräckligt 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 möjligheter för en vidare användning av feromoner för 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.
