Nuwe navorsing toon hoe 'n nuwe soort geneties gemanipuleerde plaagdoder deurbeweeg en verneder in die grond.
Hierdie nuwe generasie plaagdoders kan plaag insekte beheer deur die bug se vermoë om essensiële proteïene te skep, in gevaar te bring. Hierdie genesweermiddelspesies kan geneties gemanipuleer word in landbougewasse, sodat hierdie gewasse letterlik hul eie verdediging kan ontwikkel.
Alhoewel die plaagdoder binne-in die plant bestaan, is die vrae oor die afbraak daarvan soortgelyk aan konvensionele plaagdoders wat op die buitekant van die gewasse toegepas word: Breek dit af? Indien wel, onder watter omstandighede? In die grond? In mere en riviere? Wat is die ekologiese risiko?
Voordat navorsers antwoorde op hierdie vrae kan volg, moet daar egter 'n manier wees om die plaagdoder te spoor en dit te volg soos dit beweeg en degradeer in die ekosisteem.
Kimberly Parker, assistent professor in energie-, omgewings- en chemiese ingenieurswese aan die McKelvey Skool vir Ingenieurswese aan die Washington Universiteit in St Louis. 'N Span medewerkers het 'n metode ontwerp om hierdie nuwe plaagdoder in gronde op te spoor en te begin verstaan wat prosesse beïnvloed sy lewensduur.
Hierdie nuwe plaagdoder is 'n molekuul dubbelstrengige Ribonucleic acid, of RNA. Wanneer 'n plaag hierdie plaagdoder eet, verhoed dit dat die botter essensiële proteïene maak, wat lei tot groei of tot die dood.
RNA is 'n makromolekule-betekenis: dit is groot en as gevolg van die grootte daarvan, kan navorsers dit nie bestudeer deur die tipiese middele wat gebruik word vir konvensionele plaagdoders nie.
Die navorsingspan het 'n metode ontwerp om 'n plaagdodermolekule met 'n radioaktiewe atoom te merk, wat hulle toelaat om dit te volg, aangesien dit deur geslote grondstelsels fietsry wat verskillende scenario's verteenwoordig. Hulle was in staat om die plaagdoder en sy komponente te kwantifiseer met net 'n paar nanogramme per gram grond.
Met die metode om die plaagdoder te meet, het die navorsingspan volgende ondersoek gedoen na wat met die plaagdoder in verskeie grondmonsters gebeur. Hulle het bevind dat die ensieme in die grond die plaagdoder kan afbreek. Daarbenewens, die mikrobes in die grond "eet" die plaagdoder sowel as die fragmente wat die ensiem reaksies agterlaat.
In sommige gronde het daar egter 'n ander proses plaasgevind: die plaagdoder word aan die gronddeeltjies geheg, soos minerale en organiese detritus. "In landbougrond," sê Parker, "daar is adsorpsie" - wanneer molekules aan 'n oppervlak hou. "Die plaagdoder stok aan die grondpartikel," sê sy.
"Ons het bevind dat die gronddeeltjies eintlik 'n beskermende effek op die plaagdoder kan hê," sê Parker, "verminder die tempo van die afbreking van plaagdoders." Die ensieme en mikrobes het 'n moeiliker tyd om pesticiden af te breek wat aan die grond verbonde is. , maar die mate waarin die grond die plaagdoder beskerm, wissel onder die getoetsde grond.
"Tans is ons werkhipotese dat in fyner grond meer deeltjies beskikbaar is vir adsorpsie," sê Parker. Hoe meer gronddeeltjies, hoe meer oppervlaktes vir die plaagdoder om vas te hou, wat die beskermende effek versterk.
"Noudat ons die hoofprosesse wat die verlaging van plaagdoder in grondsoorte beheer, geïdentifiseer het, sal ons die veranderlikes wat hierdie prosesse beheer, noukeurig ondersoek om akkurate ekologiese risiko-assessering van dubbelstreng RNA-plaagdoders in staat te stel," sê Parker. "Dit sal ons toelaat om te verstaan of hierdie nuwe plaagdoders 'n risiko vir ekosisteme inhou."
Oor die outeurs
Die navorsing verskyn in Omgewingswetenskap en -tegnologie.
Befondsing het gekom uit die Europese Unie se Horizon 2020 navorsings- en innovasieprogram; ondersteuning aan Parker van die Amerikaanse Departement van Landbou; en ondersteuning van 'n ETH Zürich Research Grant aan 'n medewerker.
Bron: Washington Universiteit in St Louis
verwante Boeke
at InnerSelf Market en Amazon
