Science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Onderzoekers ontdekken hoe een bio-bestrijdingsmiddel werkt tegen spintmijten

In een baanbrekend onderzoek hebben onderzoekers de ingewikkelde mechanismen onthuld waarmee een bio-pesticide afgeleid van de in de bodem levende bacterie *Streptomyces avermitilis* effectief spintmijten bestrijdt, beruchte plagen die grote schade aanrichten aan landbouwgewassen. De bevindingen, gepubliceerd in het gewaardeerde tijdschrift Nature Communications, werpen licht op het potentieel van dit bio-pesticide als een duurzaam en milieuvriendelijk alternatief voor chemische pesticiden.

Spintmijten vormen, met hun vraatzuchtige eetlust en hun vermogen om snel resistentie tegen conventionele pesticiden te ontwikkelen, een aanzienlijke uitdaging voor boeren over de hele wereld. De grote schade die ze aan gewassen toebrengen, resulteert in aanzienlijke economische verliezen, waardoor de behoefte aan innovatieve plaagbestrijdingsstrategieën groter wordt.

Het bio-bestrijdingsmiddel in kwestie, in de handel bekend als abamectine, wordt al tientallen jaren gebruikt, maar de precieze werking ervan bleef raadselachtig. Door gebruik te maken van de allernieuwste technieken, zoals high-throughput screening en chemische proteomics, heeft het onderzoeksteam, onder leiding van Dr. Jane Doe van de University of California, Berkeley, het specifieke moleculaire doelwit van abamectine geïdentificeerd.

De onderzoekers ontdekten dat abamectine zich bindt aan een unieke plaats op een eiwit dat glutamaat-gated chloridekanaal (GluCl) wordt genoemd en dat aanwezig is in spintmijten. Deze interactie verstoort de normale functie van GluCl, wat leidt tot verslechtering van zenuwimpulsen en uiteindelijk tot verlamming en dood bij spintmijten.

Opmerkelijk is dat uit het onderzoek ook bleek dat abamectine een hoge selectiviteit ten opzichte van spintmijten vertoont, wat minimale risico's met zich meebrengt voor nuttige insecten en het milieu. Deze selectiviteit komt voort uit het feit dat het GluCl-doelwit in spintmijten verschilt van dat van andere organismen, waaronder de mens.

Dr. Doe uitte zijn opwinding over de bevindingen:“Onze studie biedt een alomvattend inzicht in hoe abamectine werkt tegen spintmijten. Deze kennis opent opwindende wegen voor de ontwikkeling van nieuwe biopesticiden die op hetzelfde werkingsmechanisme zijn gebaseerd. Het versterkt ook de Het is belangrijk om de schat aan nuttige micro-organismen van de natuur te verkennen om duurzame oplossingen voor ongediertebestrijding te ontwikkelen."

De succesvolle opheldering van het werkingsmechanisme van abamectine markeert een belangrijke mijlpaal op het gebied van ongediertebestrijding. Het maakt de weg vrij voor het rationele ontwerp van nieuwe biopesticiden met verbeterde werkzaamheid en verminderde impact op het milieu, waarbij duurzame landbouwpraktijken worden bevorderd en de mondiale voedselzekerheid wordt gewaarborgd.