Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Wetenschappers ontwikkelen kleverige pesticiden om plaaginsecten te bestrijden

Een chrysanthemumplant besproeid met kleverige druppels om kleine insecten te vangen. Credit:Thomas Kodger, Wageningen Universiteit en Onderzoek

Onderzoekers van Wageningen University &Research (WUR) en de Universiteit Leiden hebben een biologische barrière ontwikkeld die planten beschermt tegen ziekten en plagen. Het gaat om een ​​kleverige substantie die op bladeren wordt gespoten, waar ongedierte aan blijft plakken.



De onderzoekers hopen dat deze insectenlijm het gebruik van giftige chemische bestrijdingsmiddelen zal helpen terugdringen. Ze publiceerden hun bevindingen in de Proceedings of the National Academy of Sciences .

In februari trok de Europese Commissie haar voorstel in om het gebruik van chemische bestrijdingsmiddelen te halveren. Het doel om het gebruik ervan te verminderen blijft echter vanwege de schadelijke effecten van deze pesticiden op de gezondheid van mens, dier en milieu.

In de zoektocht naar alternatieven zochten wetenschappers van WUR en de Universiteit Leiden inspiratie op in de natuur. “De vleesetende zonnedauwplant heeft zogenaamde klierharen die een kleverige substantie afscheiden om insecten te vangen”, zegt Thomas Kodger, universitair hoofddocent Fysische Chemie en Zachte Materie. "We wilden dit nabootsen om onze planten en gewassen op een natuurlijke manier te beschermen."

Gerichte val

De onderzoekers zijn in hun opzet geslaagd. Ze veranderden plantaardige rijstolie in een gele, kleverige substantie door er lucht overheen te blazen en deze met een laboratoriumblender tot kleine deeltjes te vermalen. Dit resulteert in kralen met een diameter van ongeveer één millimeter die zo plakkerig zijn als ducttape. Het formaat komt overeen met een van de meest voorkomende plaaginsecten:trips. Door deze insecten te vangen blijven planten gezonder en lopen ze minder kans besmet te raken met schimmels die de trips met zich meedraagt.

Tot nu toe richtten de onderzoekers zich vooral op dit soort plagen, maar de insectenlijm werkt mogelijk ook tegen andere plagen, zoals de Suzuki-fruitvlieg die momenteel de kersenteelt bedreigt. Tegelijkertijd zijn de druppels zo klein dat nuttige insecten, zoals bestuivers, niet blijven steken.

In tegenstelling tot chemische bestrijdingsmiddelen is het onwaarschijnlijk dat insecten resistentie ontwikkelen tegen deze lijm, denkt Kodger. “Insecten zijn al zo geëvolueerd dat ze aanhechting vermijden, bijvoorbeeld door haren op hun lichaam en een hobbelige ondergrond”, legt hij uit. "Het vergroten van hun lichaamsgrootte blijft een van de weinige ontsnappingsmethoden uit deze kleverige val." Dat is lang niet zo eenvoudig als het ontwikkelen van tolerantie voor een chemische stof. Als het al gebeurt, duurt het vele generaties en gebeurt het alleen als de insectenlijm op grote schaal wordt gebruikt.

Zo (on)gezond als frituurolie

Na het aanbrengen blijft de kleverige substantie drie maanden op de bladeren zitten en kan niet door regen worden afgewassen. Dat is lang genoeg om ongedierte onder controle te houden tot aan de oogst. Door de insectenlijm op gewassen te spuiten voordat de vruchten zich ontwikkelen, minimaliseren boeren de kans dat het pesticide op het voedsel terechtkomt. Contact met voedsel kan echter niet worden uitgesloten.

"Het voordeel van ons bestrijdingsmiddel ten opzichte van chemische bestrijdingsmiddelen is dat je de kleine, gele druppels kunt zien", zegt Kodger. "Je kunt het afwassen met water en afwasmiddel." Als u er toch iets van binnenkrijgt, is het waarschijnlijk niet schadelijk. Omdat het afkomstig is uit plantaardige olie verwacht Kodger dat het niet schadelijker is dan frituurvet, maar hoe (on)gezond het precies is, moeten wetenschappers nog onderzoeken.

In de toekomst kunnen boeren het kleverige pesticide op hun velden spuiten. Dit kan met behulp van bestaande chemische sproeiers. Een speciaal additief in het mengsel zorgt ervoor dat de kralen niet aan elkaar of aan de machine blijven plakken.

Niettemin moeten onderzoekers de impact op het milieu beoordelen. "Wij dumpen liever geen grote hoeveelheden bakolie op de velden", zegt Kodger. De komende jaren gaan ze daarom onderzoeken hoe snel de olie afbreekt in de bodem.

Vol vertrouwen in hun duurzame pesticide zijn Wageningse en Leidse onderzoekers van plan een spin-off bedrijf op te richten om deze innovatie verder te ontwikkelen en op de markt te brengen. Ze zijn van plan verschillende afgewerkte oliën te gebruiken op basis van beschikbaarheid, en het proces dienovereenkomstig aan te passen.

Kodger is enthousiast over het bedrijf. "Het is de moeite waard om tijdens mijn leven getuige te zijn van ons idee dat de wereld potentieel kan veranderen." Het bedrijf streeft ernaar om eind dit jaar van start te gaan.

Meer informatie: Ralph van Zwieten et al, Natuurlijke afschrikkingsstrategieën in planten nabootsen met behulp van zelfklevende bollen, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI:10.1073/pnas.2321565121

Journaalinformatie: Proceedings van de Nationale Academie van Wetenschappen

Aangeboden door Wageningen Universiteit