_ Aromele de buburuză oferă o o modalitate mai ecologică de a proteja culturile

Utilizarea pesticidelor, deși este benefică pentru securitatea alimentară globală, face ravagii asupra ecosistemelor naturale și sănătății umane. Pentru a aborda această problemă, cercetătorii de la Penn State au apelat la un agent improbabil de executare pentru a proteja culturile: gărgărița. Echipa, condusă de Sara Hermann de la Penn State College of Agricultural Sciences, a dezvoltat un nou instrument de gestionare a dăunătorilor, valorificând ecologia chimică a interacțiunilor prădător-pradă dintre gărgărițe și afide.

Ei și-au publicat lucrările în revista. jurnal Basic and Applied Ecology și a depus recent o cerere provizorie de brevet pentru inovație.

În timp ce gărgărițele sunt cunoscute a fi consumatori râvnitori de afide, insecte mici care mănâncă aproape orice fel de plante, Hermann și-a concentrat cercetările asupra dinamica neconsumativă dintre aceste organisme. Ceea ce i-a stârnit interesul este capacitatea afidei de a detecta mirosurile unice pe care le emit gărgărițele și de a procesa acest miros ca un indiciu pentru a schimba trăsăturile comportamentale care le permit să evite să fie mâncate.

„Scopul principal este să înceapă să gândiți-vă în afara cutiei", a spus Hermann, profesorul de carieră timpurie din Tommbros și profesor asistent de ecologie a artropodelor și interacțiuni trofice.

"Vrem să înțelegem modul în care teama de a fi mâncați influențează comportamentul și fiziologia. Începem cu mari întrebări ecologice centrate în sistemele agricole pentru a dezvolta intervenții. Folosind cunoștințele despre interacțiunile ecologice de bază care există deja, putem lucra cu natura mai degrabă decât împotriva ei."

Hermann investighează răspunsurile comportamentale a afidelor la „mirosurile” de gărgăriță și caracterizează alcătuirea chimică a acestor arome. Ea conduce această cercetare, care a fost prezentată într-un videoclip recent al PBS Terra, în colaborare cu Institutele Huck din Centrul pentru Ecologie Chimică de Științe Vieții din Penn State.

Hermann și echipa sa au identificat principalii compuși care constituie parfumul de gărgăriță în 2021 și a constatat că doar parfumul poate induce anumite comportamente la afide. Ei aplică parfumul de gărgăriță difuzându-l în aer în jurul plantelor, semnalând probleme afidelor din apropiere.

În experimente, cercetătorii au descoperit că afidele au o preferință redusă pentru plantele parfumate de gărgăriță. În cea mai recentă lucrare a ei, în Ecologie de bază și aplicată, Hermann a descoperit, de asemenea, că prezența mirosurilor de gărgăriță a redus, de asemenea, timpul în care afidele au mâncat și a scăzut numărul populației cu 25%.

Conform lui Hermann, Componentele parfumului pot fi produse comercial, ceea ce speră că va face această intervenție relativ accesibilă pentru a fi dezvoltată și adusă pe piață. Ea și co-autoarea Jessica Kansman, profesor asistent de științe a plantelor și patologie a plantelor la Universitatea de Stat din Montana, au primit recent un brevet pentru parfum, care poate permite ca produsul să fie folosit ca un agent de descurajare a dăunătorilor de către operațiunile comerciale și consumatorii în public.

„Lucrările noastre sugerează că prezența semnelor de miros de gândac poate servi ca metodă de reducere a populațiilor de afide, cel puțin pe termen scurt, și ar putea fi o tehnică promițătoare care să justifice o explorare ulterioară”, a spus Hermann.

Procesele similare de ecologie chimică care folosesc feromoni pentru a manipula comportamentul dăunătorilor au fost inițial pionier în managementul dăunătorilor ca „perturbare a împerecherii”. Tom Baker, profesor emerit de entomologie, a contribuit la conducerea acestor eforturi, care au fost aplicate pe scară largă în sistemele de culturi de fructe cu succes, a spus Hermann. Întreruperea împerecherii reduce găsirea de pereche cu succes a organismelor dăunătoare folosind feromoni sexuali. Descoperirile lui Hermann, în schimb, folosesc „frica de prădare” prin mirosurile prădătorilor pentru a reduce atracția, dezvoltarea și hrănirea dăunătorilor.

Intervenția de miros, dezvoltată pentru o specie răspândită și distructivă de afide, ar putea oferi o soluție de agricultură durabilă, potrivit cercetătorilor. Spre deosebire de alte soluții agricole care funcționează prin uciderea afidelor, Hermann a spus că nu este de așteptat ca acest tratament să aibă ca rezultat probleme de rezistență care sunt comune la aplicarea pesticidelor.

În continuare, Hermann a spus că intenționează să investigheze comunitatea. -impactul larg al aplicării parfumului de gărgăriță pe câmpurile agricole. În plus, laboratorul ei va investiga dinamica similară prădător-pradă la noi prădători și parazitoizi, insecte ale căror larve parazitează alte insecte.

„Împreună cu colegii noștri de la Centrul Huck pentru Ecologie Chimică, valorificăm puterea. dintre acestea și alte substanțe chimice naturale și dinamică ecologică”, a spus Hermann.

„Într-o epocă în care amenințările asupra mediului sunt mai mari ca niciodată, angajamentul nostru față de aceste practici durabile, inspirate de natură nu este doar promițător, ci este esențial. pentru sănătatea și viitorul planetei noastre.”

(Fluierul)