Vistvænt fyrirbyggjandi varnarefni fyrir landbúnað

Teymi frá Tækniháskólanum í München (TUM) telur sig vera komið með efni sem getur komið í stað skordýraeiturs og er án allra eiturefna. Efnið er sagt koma í veg fyrir ágang skordýra með lykt líkt og moskítófælingarefni, en er niðurbrjótanlegt og óskaðlegt lífríkinu.

Greint var frá þessu á vefsíðu TUM 6. júní síðastliðinn. Hefðbundin skordýraeiturefni innihalda taugaeitrið glyfosat sem drepur öll skordýr sem það kemst í snertingu við og mengar um leið jarðveg, grunnvatn, ár, læki, vötn og höf. Sýnt hefur verið fram á að slík eiturefni eru hættuleg mannfólkinu og mikið af þessum efnum berst í grænmeti, ávexti og kjöt og þaðan í menn. Er svo komið að skordýraeitur er farið að hafa verulega neikvæð áhrif á býflugnastofna sem eru nauðsynlegir til að viðhalda frjóvgun plantna. Þess vegna hafa vísindamenn verið að þróa örsmáa róbota sem ætlað er að taka að einhverju leyti við hlutverki býflugna.

Teymið í Tækniháskólanum í München, sem nefnist Werner Siemens Chair of Synthetic Biotechnology, er stjórnað af Thomas Brück efnafræðiprófessor. Hann segir mengun af völdum skordýraeiturs orðna alvarlega.

Án býflugna – engin matvælaframleiðsla

„Án býflugnanna sem frjóvga fjölbreyttar teg­undir plantna, yrðu ekki einungis hillur stórmark­aðanna hálf tómar, heldur yrði innan skamms tíma ekki mögulegt að framleiða nægan mat fyrir jarðarbúa.“

Hann segir að tilbúið skordýraeitur sé ekki einungis hættulegt fyrir býflugur, heldur einnig bjöllur, fiðrildi og engisprettur. Þá hafi eitrið áhrif á líffræðilegan fjölbreytileika í jarðvegi, ám, vötnum og í hafinu. Notkun þessara efna hefur auk þess verið mjög umdeild í fjölda ára.

Nýtt skaðlaust varnarefni

Efnið sem Thomas Brück og hans teymi hafa hannað er niðurbrjótanlegt í náttúrunni og líffræðilega skaðlaust. Þegar því er úðað á plöntur hefur lyktin sem af því er mikinn fælingarmátt fyrir óæskileg skordýr.

„Með okkar nálgun erum við að opna dyr að grundvallarbreytingum í uppskeruvörnum. Í stað þess að úða eitri, sem óhjákvæmilega drepur líka æskilegt dýralíf, fælum við eingöngu óæskileg skordýr á brott.“

Innblástur sóttur í fælnimátt tóbaksjurtarinnar

Innblástur að hugmynd teym­is­ins er sóttur í virkni tóbaksjurtarinnar. Hún framleiðir efnið cembratrienol, eða CBT-ol, og notar það til að verja sig fyrir ágangi skordýra. Hópurinn einangraði virka efnið í tóbaksjurtinni sem býr til CBT-ol. Hafa þeir komið því fyrir í geni colibaktería sem fóðraðar voru á kornhismi, sem er hliðarafurð við kornframleiðslu. Erfðabreytt bakterían er svo notuð til að framleiða virka fælingarefnið sem sóst er eftir. Er því verið að búa til eins konar efnaverksmiðju úr erfðabreyttum bakteríum.

„Aðal áskorunin í þessu ferli var að aðskilja virku efnin frá næringarefnunum við lok ferilsins,“ segir Mirjana Minceva, prófessor í líftækniútibúi Tækniháskólans í Weihenstephan. Hún segir að sú aðferð að beita miðflóttafls-litskilju [centrifugal separation chromatography]  við aðskilnaðinn virki jafn vel í stærri skala við framleiðslu í stórum stíl. Þessi aðferð hafi þó aldrei verið notuð áður til að skilja efni úr gerjunarferli. 

Er ekki eitrað og safnast ekki upp í náttúrunni

Rannsóknir benda til að CBT-ol úði sé ekki eitraður fyrir skordýr, þó hann fæli slíkar afætur frá jurtunum. Þar sem efnið brotnar auðveldlega niður í náttúrunni safnast það  heldur ekki upp.

Líka talið hafa fælnimátt fyrir skaðlegar bakteríur

Til viðbótar sýna líffræðilegar tilraunir að cembratrienol hafi lamandi áhrif á virkar bakteríur. Þannig telja vísindamenn að mögulega, samkvæmt fréttinni, sé hægt að nota efnið sem eins konar smitvarnarefni gegn bakteríum eins og Staphylococcus aureus, eða MRSA lyfjaþolnar bakteríur. Einnig á Streptococcus pneumoniae (lungnabólguvaldur) og á Listeria monocytogenes.