Chemicaliën die maken dat planten zichzelf verdedigen kunnen
pesticiden vervangen
Nieuw onderzoek identificeert vijf kandidaat-chemicaliën om rijst
te helpen in de strijd tegen planthoppers
Chemische triggers die ervoor zorgen dat planten zich verdedigen
tegen insecten zouden bestrijdingsmiddelen kunnen vervangen, wat
minder schade oplevert voor het milieu. Nieuw onderzoek gepubliceerd
in Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters identificeert vijf
chemicaliën die rijst activeren om zich te weren tegen een algemene
plaag: de ‘whitebacked planthopper’, Sogatella furcifera.
Pesticiden worden over de hele wereld gebruikt voor de beheersing
van insecten die gewassen vernietigen. De laatste jaren is er echter
kritiek op het gebruik hiervan i.v.m. het schadelijke effect op
ecosystemen, voedselketens en milieu. Een van de problemen van vele
bestrijdingsmiddelen is dat ze lukraak insecten doden.
Voor rijstplanten betekent dit dat de pesticiden de natuurlijke
vijanden van een van hun grootste plagen doden: de ‘whitebacked
planthopper’ Sogatella furcifera. Dit schadelijke insect valt rijst
aan, wat leidt tot vergeling of ‘hopper burn’, waardoor de planten
verwelken en de korrels kunnen beschadigen. Het draagt ook een
virusziekte over, het zgn. ‘southern rice black-streaked dwarf’
virus, die de groei van de plant belemmert en de ontwikkelingsfase
stopzet waarin bevruchting plaatsvindt.
Zonder behandeling zullen veel van de insecteneitjes opgegeten
worden, maar wanneer pesticiden tijdens deze fase worden ingezet
leidt dit tot veel meer insecten op de planten. Belangrijker nog, in
sommige gebieden is een derde van de planthoppers resistent tegen
pesticiden.
“De uitgebreide toepassing van chemische bestrijdingsmiddelen
veroorzaakt niet alleen ernstige milieu- en
landbouwproductenverontreiniging, maar beschadigt ook het
ecosysteem,” legt dr. Jun Wu uit, een van de auteurs van de studie
en professor van Zhejiang University in China. “Daarom is de
ontwikkeling van veilige en effectieve methodes om insectenplagen te
beheersen zeer gewenst; en besloten we deze chemicaliën te
onderzoeken.”
Omdat het gebruik van pesticiden problemen oplevert, is het
vinden van nieuwe oplossingen om rijstplanten te beschermen tegen
besmetting van vitaal belang.
Planten hebben een natuurlijk zelfverdedigingsmechanisme dat in
werking komt als ze besmet worden door schadelijke insecten als de
planthopper. Dit verdedigingsmechanisme kan in werking gezet worden
door chemicaliën te gebruiken die het milieu niet schaden en niet
giftig zijn voor insecten of hun natuurlijke vijanden.
Voor deze nieuwe studie ontwikkelden onderzoekers van Zhejiang
University in China een nieuwe manier om deze chemicaliën te
identificeren. Door gebruik van een speciaal ontwikkeld
screeningsysteem stelden ze vast tot welke mate verschillende
chemicaliën het afweermechanisme van de plant in werking zette. Het
team ontwikkelde en synthetiseerde 29 fenoxyalkaanzuur derivaten.
Van deze zuren identificeerden zij er vijf die effectief zouden
kunnen zijn bij het triggeren van de rijstplanten om zichzelf te
verdedigen.
De onderzoekers gebruikten bioassays om te laten zien dat deze
chemicaliën het afweermechanisme van de plant zouden kunnen
triggeren en de ‘whitebacked planthopper’ afstoten. Dit doet
vermoeden dat deze chemicaliën de potentie hebben voor gebruik bij
beheersing van plaagbestrijding.
“Voor het eerst demonstreren we dat sommige fenoxyalkaanzuur
derivaten de potentie hebben om zulke plant beschermende stoffen te
worden tegen de ‘whitebacked planthopper’ van rijst,” zegt dr.
Yonggen Lou, een van de schrijvers van de studie en professor aan de
Zhejijang University in China. “Deze nieuwe benadering van
plaagbestrijding zou kunnen helpen om het ecosysteem te beschermen
terwijl belangrijke gewassen beschermd worden tegen aanvallen van
schadelijke insecten.”
De volgende stap zal het onderzoek zijn van de effectiviteit van
de chemicaliën bij het stimuleren van de verdediging van de planten
en de controle over planthoppers in de akkers.
Vertaling: Ellen Lam