ГМО-рыжик поможет аграриям в борьбе с насекомыми-вредителями

Ученые обнаружили, что рыжик посевной (Camelina sativa), полученный генетически-модифицированным путем, вырабатывает предшественников феромонов, обладающих способностью контролировать численность сельскохозяйственных насекомых-вредителей без использования пестицидов.

Феромоны являются следующим поколением средств борьбы с вредителями. Они защищают посевы, отпугивая насекомых от растений, предотвращают их спаривание, манипулируют поведением. Благодаря такому подходу удается минимизировать воздействие вредителей на сельскохозяйственные культуры и окружающую среду в целом. При этом использование феромонных ловушек устраняет проблемы, связанные с остатками инсектицидов в пищевых продуктах и препятствует развитию у насекомых устойчивости к пестицидам.

В настоящее время половые феромоны насекомых производятся синтетическим путем. Это достаточно дорогостоящий процесс для ученых. В качестве основного сырья для создания углеводородных цепей используются растительные масла, а также требуются большие объемы специальных растворителей, что приводит к образованию побочных продуктов в виде химических отходов.

Благодаря использованию ГМО-семян рыжика удается снизить необходимость применения большого количества растительных масел и уменьшить за счет этого объемы химических отходов. По средней оценке, снижение количества «химии» может доходить до 80%.

Использование рыжика, богатого маслом в качестве «биофабрики», значительно сократит процесс производства и уменьшит итоговую стоимость производства феромонов.

Перспективное исследование проводится ISCA, компанией «зеленых» сельскохозяйственных технологий, базирующейся в Риверсайде (Калифорния), в сотрудничестве с Лундским университетом (Швеция).

Исследователи из Лундского университета, Шведского сельскохозяйственного университета и SemioPlant (стартап созданный исследователями) модифицировали генетический код рыжика посевного (Camelina sativa), включив в него гены насекомых и других организмов, которые отвечают за образование желаемых феромонов. Растения в масле семян в больших объемах производят соединения-предшественники феромонов насекомых.

Новая работа основана на масштабных исследованиях биосинтеза феромонов моли, начатых исследовательской группой профессора Венделла Рулофса на Корнеллской экспериментальной сельскохозяйственной станции штата Нью-Йорк еще в начале 1980-х годов.

ISCA вырастила несколько поколений ГМО-рыжика и разработала прототип продукта с феромонами растительного происхождения для борьбы с хлопковой совкой (Helicoverpa armigera), основным вредителем во всем мире, который ежегодно наносит сотни миллионов долларов ущерба хлопчатнику, кукурузе, томату, нуту и другим культурам.

Ожидается, что использование рыжика для создания недорогих феромонов усилит контроль над нарушением спаривания для нескольких видов моли. Результаты первого испытания в Бразилии показали, что состав с феромонами растительного происхождения работает так же хорошо, как и состав, сделанный с синтетическими феромонами.

Оба состава в одинаковой степени подавляли популяции H. armigera на полях с зернобобовыми культурами, предотвращая спаривание насекомых. ISCA также разрабатывает феромонные средства борьбы с кукурузной листовой совки (Spodoptera frugiperda) — вредителя, который в последние годы причиняет значительный ущерб урожаю зернобобовых культур в Африке и Индии. Компания планирует провести дополнительные испытания в Бразилии и США.

Подготовлено по материалам сайта allianceforscience.cornell.edu.