science >> Wetenschap >  >> Chemie

Onderzoekers ontwikkelen natuurlijk alternatief voor pesticiden om plagen aan te pakken zonder honingbijen te schaden

Krediet:CC0 Publiek Domein

Een natuurtalent, duurzaam alternatief voor pesticiden dat gericht is op specifieke plagen, zonder schadelijke bestuivers zoals honingbijen, wordt ontwikkeld met de hulp van onderzoekers van het Institute for Sustainable Food van de University of Sheffield.

In samenwerking met industriepartner en toonaangevend landbouwbedrijf, Syngenta, experts van het instituut helpen bij de ontwikkeling van een baanbrekende biologische bestrijding die op dsRNA gebaseerde biologische bestrijdingsmiddelen gebruikt om plantenplagen aan te pakken.

RNA is een molecuul dat essentieel is voor de codering, decoderen, regulatie en expressie van genen. Op RNA gebaseerde biologische controles maken gebruik van een natuurlijk voorkomend proces dat RNA-interferentie (RNAi) wordt genoemd, waarbij dubbelstrengs RNA (dsRNA) in wezen de productie van een cruciaal eiwit in de doelplaag stopt.

Er is een grote behoefte aan innovatieve benaderingen van gewasbescherming, gedreven door de behoefte aan meer voedselproductie, uitbreiding van plagen in verband met de afbraak van het klimaat en de drang naar duurzamere landbouwpraktijken.

Nieuw onderzoek gepubliceerd door de wetenschappers in de analist , een tijdschrift van de Royal Society of Chemistry, suggereert dat deze nieuwe aanpak de sleutel kan zijn tot het aanpakken van de bedreiging van de voedselzekerheid door plantenplagen, die goed zijn voor een verlies van 40 procent in de wereldwijde landbouwproductie en elk jaar $ 100 miljard kosten.

Professor Mark Dickman, van het Institute for Sustainable Food en onderzoeksdirecteur van de afdeling Chemische en Biologische Technologie van de Universiteit van Sheffield, leidde de studie. Hij zei:"De RNA-biocontroles waar we samen met Syngenta aan werken, kunnen helpen om de duurzaamheidsuitdaging voor de landbouw aan te gaan. Het idee is dat dsRNA wordt toegepast op de gewassen, dan komt het ongedierte, die het gewas eet. Het dsRNA-molecuul doodt vervolgens de plaag door het RNAi-mechanisme te activeren. Het voordeel hiervan is dat we zeer selectief kunnen zijn. We hebben het vermogen om een ​​specifieke plaag aan te pakken en tegelijkertijd nuttige soorten te beschermen, zoals honingbijen.

"Een belangrijke uitdaging zal zijn om genoeg van deze biologische controles te maken die natuurlijk zijn, biologisch afbreekbaar en duurzaam, en om ze aan de gewassen te leveren. We werken momenteel aan productiestrategieën om de RNA-biocontroles en methoden te maken om dit belangrijke product te analyseren."

Mike Boon, Hoofd RNAi Platforms bij Syngenta, zei:"Syngenta ontwikkelt al jaren de wetenschap achter op RNA gebaseerde biologische controles, geleid door wetenschappers van ons Gent Innovation Center in België. We werken samen met een aantal toonaangevende academische instellingen en brancheorganisaties om de vele uitdagingen aan te gaan die gepaard gaan met de overgang van concept naar product.

"We zijn verheugd om samen te werken met de experts van het Institute for Sustainable Food van de Universiteit van Sheffield aan enkele van de uitdagingen op het gebied van dsRNA-productie en -analyse, terwijl we doorgaan met het ontwikkelen van de hoogwaardige wetenschap en gegevens die nodig zijn om dit innovatieve en opwindende product naar de markt in het voordeel van de boeren."

Het Institute for Sustainable Food van de University of Sheffield brengt multidisciplinaire expertise en onderzoeksfaciliteiten van wereldklasse samen om voedselzekerheid te helpen bereiken en de natuurlijke hulpbronnen te beschermen waarvan we allemaal afhankelijk zijn.