Őszibarack, kajszibarack és keserű mandula, a búza vetőmagok elleni védekezés innovatív modelljei
Az ETH Zürichhez tartozó Wendelin Stark külföldi kémikusainak sikerült egy új típusú szintetikus bevonatot kifejleszteniük, amelynek célja a búzaszemek megvédése a káros rovaroktól.
Megközelítésükben a tudósokat a Rosaceae család "szerény" őszibarackja és egyéb gyümölcsei inspirálták.
Néhány réteg politejsav beburkolja a búzaszemet. Egy enzim a legmélyebb rétegbe ágyazódik, míg a középső rétegek amigdalint tartalmaznak. A rovarok táplálás közben felszabadíthatják ezt a kétféle anyagot, és arra kényszerítik az enzimet, hogy az amigdalint hidrogén-cianiddá alakítsa. Ez az anyag gyengítheti vagy elpusztíthatja a rovarok lárváit.
- Ne törje meg az őszibarackmagot, és ne egye meg a magot, mert mérgező! Mindannyian ismerjük a tanácsot, amelyet szüleink gyermekként adtak nekünk, mielőtt elfogyasztottuk az első őszibarackot. Az őszibarackmag magja, amely a kemény héjba van rejtve, hasonlóan a dióéhoz, amigdalint tartalmaz, amely anyag gyomorban hidrogén-cianinsavvá bomlik.
Az őszibarack, a kajszibarack és a mandula azonban nem fejlesztette ki ezt a védelmi rendszert, hogy ne tartsa távol a gyermekeket attól, hogy élvezzék ezeket a gyümölcsöket. Valójában arról beszélünk, hogy a természet képes megvédeni a maganyagot attól, hogy a rovarok elpusztítsák őket.
A Wendelin Stark kutatócsoportja, az ETH Zürich része, ezt inspirálta, és a laboratóriumban lemásolta a keserű mandula (Amygdalus communis var. Amara) védekező rendszerét, valamint a Prunus család többi tagját. Jelenleg egy olyan bevonatot fejlesztenek ki, amelyet a maganyag védelmére terveztek, és amely hasonlóan működik, mint ez a természetes modell, és ugyanolyan hatékony, de nem zavarja a csírázást és felül biológiailag lebomlik.
A cianidok a rovarok táplálásának melléktermékei
A védőbevonat hatékonyságának meghatározásához a kutatók a különböző rétegsorokat tesztelték. Az a szekvencia, amely végül a leghatékonyabbnak bizonyult, több tejsavrétegből (PLA) áll, amely anyag emberre és a környezetre egyaránt ártalmatlan. Az utolsó réteg, a belső réteg tartalmaz egy enzimet. Fölötte van egy tiszta politejsav-réteg, amelyet két réteg követ, amelyekbe a hidrogén-cianid sav prekurzora - amigdalin - van beágyazva, ugyanaz az anyag létezik a keserű mandula magjában. Az utolsó réteg tiszta politejsavból áll.
Ha egy rovarlárva emészti fel ezeket a rétegeket, felszabadul az amigdalin, majd az enzim. A két anyag keveredik, és az amigdalin cianid-hidrogénsavvá bomlik, amely összetevő csökkenti a lárva étvágyát, vagy akár megöli azt.
A káros rovarok sikeres tesztelése. A betéti fogszuvasodás érinti a legjobban
A berlini Julius Kühn Intézettel együttműködve a kutatók különféle rovarkártevőkön tesztelték kezelésük hatékonyságát. A keserű mandula védelmi rendszere különösen hatékonynak bizonyult a lisztférgek (Tenebrio molitor), az indiai kamra lepke (Plodia interpunctella), valamint a tároló kártevők, például a gabonarothadás (Rhyzopertha dominica) lárváival szemben. Ez utóbbi jelentős károkat okoz a búza lerakódásokban szerte a világon.
A védőréteggel borított magokon lényegesen kisebb számú felnőtt szuvas lerakódás kikelt, szemben a védtelen rétegekkel. Sokkal kisebb számban szaporodtak, és a lárvák lassabban növekedtek, mert kevesebbet ettek.
A bevonat azonban nem védett 100% -ban a búzaszemekre káros összes rovar ellen: a kezelés nem volt hatékony a búzafélék (Sitophilus granarius) ellen. Ez a fajta káros rovar nem rakja le tojásait a búzaszemre, ehelyett lyukat csinál, belsejébe rakja, majd lezárja. A lárvák belül elfogyasztják a búzaszemet, ami miatt nem érintkeznek közvetlenül a héjjal.
Ezenkívül a kutatók laboratóriumi és terepi körülmények között is bizonyítani tudták, hogy a kezelés nem befolyásolja a búzaszemek csírázását. A laboratóriumban az ezzel a bevonattal védett maganyag 98 százaléka csírázott. Terepi körülmények között a védőbevonatú búzaszem a szokásosnál kissé később csírázott, és a növény kezdetben kissé keményebben nőtt. Ennek ellenére a búzanövények képesek voltak visszaszerezni elvesztett érésüket.
A hagyományos peszticidek lehetséges helyettesítése
"Megmutattuk, hogy ez az új típusú bevonat működik: a gabonafélék védettek a rovarok támadásától, és terepi körülmények között felhasználhatók" - magyarázták a tanulmány szerzői, Carlos Mora és Jonas Halter. Az ilyen típusú kezelés ugyanolyan hatékony, mint a permetezés, és nem drágább, mint a rovarölő szerek használata.
Az ETH kutatói meg vannak győződve arról, hogy ez a fajta védőbevonat sikeresen alkalmazható más típusú növényekben.
"A módszer képes bizonyos szintetikus növényvédő szerek helyettesítésére" - mondta Carlos Mora. "Ez a bevonat nemcsak biológiailag lebontható, de biztosítja, hogy a maganyag a raktárakban is megtartsa minőségét.".
A cikk 2016. április 13-án jelent meg a Journal of Agricultural and Food Chemistry folyóiratban.
Klasszikus intézkedések a kártevők elleni védekezésre
A román növényvédelmi szakemberek szerint a mezőgazdasági termelés télen történő tárolása magában foglalja a kártevők elleni védekezésre irányuló intézkedéseket, amelyek veszélyeztethetik és elpusztíthatják mindazt, amit tároltak.
"A tárolt anyagok időszakos ellenőrzése feltétlenül szükséges, mivel folyamatosan fennáll annak a veszélye, hogy a tároló kártevők, például rovarok (tárolt rizsbogár - Sitophilus oryzae, gabonaszuvasodás) fertőzöttek. - Rhyzopertha dominica, lisztbogarak - Tribolium confusum, Tribolium castaneum, tárolt búzabogár - Sitophilus granarius, dohánybogár - Lasioderma serricorne, surinamei bogár - Oryzaephilus surinamensis, szárított gyümölcsmoly - Plodia interpunctella, babos zsizsik - Achanthoscelites obtectus s.a.), atkák (lisztatka - Acarus siro) és mások "- mondják Dr. Viorel Rotaru és Eng. Vicențiu Cremeneanu.
Jelentős kárt okoznak a tárolt magokban a fogyás, a csírázás csökkenése, a termékek összetételének és megjelenésének megváltozása, a fogyasztó betegségei stb.
Ebben az összefüggésben néhány lényeges szempontot mérlegelnek az esetleges támadások megelőzésével és ellenőrzésével kapcsolatban, nevezetesen a hőmérséklet és a páratartalom állandó ellenőrzése a tárolókban a kedvező feltételek elkerülése érdekében a kártevők vetőmagokkal vagy ültetési anyagokkal szembeni támadásához, a különböző területekről származó rágcsálók elleni védekezés. tárolás stb.