Duften af sex redder landmandens afgrøder

Kost og livsstil 11. nov 2020 4 min Professor Irina Borodina Skrevet af Kristian Sjøgren

Forskere fra DTU har udviklet en måde at få gær til at producere insektferomoner, som landmænd kan bruge til at jage skadevoldende insekter ud af deres marker med. Feromonerne er allerede sat i produktion.

Interesseret i Kost og livsstil? Vi kan holde dig opdateret helt gratis

Hvis der noget, som de fleste af os efterhånden godt kan blive enige om, så er det, at vi helst ikke vil have for mange sprøjtegifte på vores grøntsager og frugter. Vi gider det ikke.

Men hvad skal man som landmand gøre, når insekter vælter ind over ens marker, og deres larver spiser afgrøderne, inden de overhovedet kan nå at blive høstet og sendt ud til forbrugerne?

Svaret kan ifølge forskere fra blandt andet Danmarks Tekniske Universitet (DTU) være at lokke dem med sex – altså ikke landmændene, men insekterne.

Insektferomoner kan i store mængder nemlig have den fantastiske egenskab, at de forvirrer insekthanner så meget, at de ikke kan finde frem til og befrugte hunnerne.

Når hunnerne ikke bliver befrugtet, lægger de ingen æg, der kommer ingen larver, og landmanden kan øge sit udbytte fra markerne og tilfredsstille kunderne med sprøjtegiftfrie fødevarer.

Det er en win-win-situation – med mindre man altså er et haninsekt, som farer forvirret rundt i en overvældende duft af huninsekt uden at finde nogen at parre sig med.

”Feromoner har i mange år været et attraktivt alternativ eller supplement til pesticider, men produktionsomkostningerne har være så høje, at det ikke har været en generel god løsning. Men ved at få gær til at producere feromonerne kan vi bringe omkostningerne ned på et niveau, hvor de fleste landmænd kan være med,” fortæller professor ved Novo Nordisk Foundation Center for Biosustainability ved DTU Irina Borodina.

Irina Borodina har sammen med sine kollegaer offentliggjort et review i Current Opinion in Biotechnology om de nuværende muligheder i forhold til at producere feromoner i gær, ligesom hun har startet firmaet BioPhero, der er i færd med at udbrede konceptet globalt.

Bliver allerede benyttet i produktion af æbler og druer

Konceptet bag brugen af insektferomoner er egentligt meget simpelt.

Normalt udsender huninsekter feromoner, som hannerne kan følge som spor i landskabet, indtil de finder frem til hunnerne, som de så kan parre sig med.

Hannerne kan opsnappe og følge den slags spor over flere hundrede meter.

Men hvis en landmand sprøjter hele sin mark til med feromoner, render hannerne rundt som kulrede teenagere på Crazy Daisy, men de finder aldrig frem til hunnerne og får aldrig parret sig.

Det betyder, at insekterne ikke formerer sig og langsomt, men sikkert, forsvinder fra området og ikke længere kan gøre skade.

Globalt bliver konceptet benyttet på fire pct. af verdens æbleplantager og fire pct. af verdens druemarker.

Kan redde de insekter, som landmanden gerne vil have i sine marker

Konceptet har den altoverskyggende fordel i forhold til brug af pesticider, at feromonerne er ret artsspecifikke.

Det vil sige, at man kan stoppe én virkelig skadevolder fra at reproducere sig selv i ens marker, mens man lader alle andre insekter være.

Det har flere fordele:

For det første går det ikke ud over biodiversiteten i området, og for det andet kommer landmanden ikke i bekneb med at få bestøvet sine marker, hvilket mange steder i verden er et problem, fordi landmændene med deres pesticider udraderer alle levende insekter i markområdet og resten af oplandet.

”Pesticider slår alt ihjel, men med feromoner kan man bibeholde det økologiske system i markerne. Problemet for mange landmænd kan også være, at når de slår en masse potentielt set gavnlige insekter ihjel i forsøget på at komme af med få skadevoldere, kan det åbne op for, at helt andre og måske mere skadelige insekter kan overtage pladsen fra alle dem, der er forsvundet,” forklarer Irina Borodina.

Gær kan lave billige insektferomoner

Selvom feromoner faktisk har været brugt i nogle landbrugssammenhænge i op imod 20 år, er konceptet ikke så udbredt, som det kunne – og måske også burde – være.

Hovedforklaringen på det er, at det er dyrt at lave feromoner ved kemisk syntese. Man kan ikke rigtig få insekterne til at lave nok til, at det giver mening at bruge dem som produktionsdyr, så kemikerne må i gang, og så stiger prisen.

Der er dog en anden mulighed, som Irina Borodina har været med til at pionere, og det er at bruge gær til at producere feromonerne i meget store mængder, som let og forholdsvis billigt kan spredes ud på alverdens marker.

”Det fungerer ved, at vi tager de biosyntetiske signalveje, som står for produktionen af feromoner i insekter, og sætter dem ind i gær, som vi så kan få til at producere meget mere af det til en overkommelig pris,” forklarer Irina Borodina.

Har udviklet storproduktion af feromoner mod forskellige møl

I sit laboratorie og i sit firma har Irina Borodina specifikt udviklet gær, der producerer feromoner, som tiltrækker hanner af forskellige mølarter.

Disse mølarter er alvorlige skadevoldere for kål, bomuld og ris.

Allerede nu bliver feromonerne produceret og solgt forskellige steder i verden, hvor landmænd helt eller delvist har erstattet brugen af pesticider med brugen af feromoner. Det gælder blandt andet risproduktionen i Ebro-deltaet i Spanien.

Andre steder, hvor forskellige skadevoldende insekter er i spil, har feromonerne erstattet nogle af de benyttede pesticider og fungerer på den måde som et supplement til et lavere forbrug af pesticider.

”Det er vores første produkt, som vi lige nu forsøger at få godkendt til brug på marker flere steder i verden,” siger Irina Borodina.

Har øjnene rettet mod de mest relevante afgrøder

Irina Borodina fortæller, at i jagten på de mest attraktive feromoner skal man skele til verdens mest almindelige afgrøder. Det drejer sig om blandt andet ris, majs og sojabønner.

Disse tre afgrøder står for omkring 40 pct. af alt opdyrket landjord på planeten, og det er klart, at kan man erstatte pesticider til skadevoldere på disse afgrøder, kan det have stor indflydelse på den generelle brug af pesticider globalt og dermed også på biodiversiteten hos både insekter og de planter, som insekterne bestøver.

Derudover er der også det sundhedsmæssige perspektiv.

”Landmænd mange steder i verden, eksempelvis i Afrika og i Indien, slås dagligt med resistente insekter, der ikke længere er modtagelige over for de pesticider, som de sprøjter på deres marker. Modsvaret fra landmændene er at bruge flere pesticider og større mængder, hvilket har store konsekvenser for deres helbred på både den korte og lange bane,” fortæller Irina Borodina.

Både i Indien og i Afrika dør flere landmænd hvert år på grund af akutte forgiftninger med pesticider. Feromonerne gør derimod ikke skade på nogen. De gør bare insekthanner kulrede.

Insect sex pheromone production in yeasts and plants” er udgivet i Current Opinion in Biotechnology. Artiklens hovedforfattere er ansat på Novo Nordisk Foundation Center for Biosustainability, Danmarks Tekniske Universitet, Kongens Lyngby.

In my research group at the NNF Center for Biosustainability we focus on metabolic engineering of yeast cell factories for biosustainable production o...

Dansk
© All rights reserved, Sciencenews 2020