Феромоны в борьбе с вредителями
Обычные инсектициды, используемые для защиты растений, токсичны для фермеров, опылителей (например, пчёл) и потребителей. Более безопасной альтернативой является метод сбоя спаривания: в поле распыляются небольшие количества половых феромонов насекомых, что мешает самцам найти самок. Это предотвращает оплодотворение и появление личинок, поедающих растения. Технология эффективна, но дорога.
Проект OLEFINE, финансируемый ЕС, направлен на решение этой проблемы. Учёные из Novo Nordisk Foundation Center for Biosustainability (DTU) планируют сделать феромоны дешёвыми с помощью биотехнологии. Вместо дорогого и загрязняющего химического синтеза они будут производить феромоны путём ферментации — аналогично производству инсулина или ферментов для стиральных порошков.
«Феромоны сейчас не используются широко для защиты таких культур, как кукуруза или соя, из-за высокой стоимости. Ферментация — потенциально гораздо более дешёвый путь, который сделает их доступными», — говорит старший исследователь Ирина Бородина.
Необходимость срочных действий
Один из целевых вредителей — совка осенняя, представляющая серьёзную угрозу продбезопасности. Этот вредитель, недавно появившийся в Африке, уже выработал устойчивость к инсектицидам.
«Существует острая необходимость в решении, иначе люди будут голодать. Основная задача — снизить стоимость технологии, чтобы фермеры могли её себе позволить», — отмечает Ирина Бородина.
В проекте OLEFINE участвуют промышленные партнёры (BioPhero, Novagrica, ISCA, Biotrend), чтобы сделать феромоны доступной альтернативой. Это также способствует низкоуглеродной экономике, снижая зависимость от нефтехимических процессов.
Крупные производители инсектицидов следят за развитием событий. Новые данные показывают, что многие инсектициды токсичнее, чем предполагалось. ЕС недавно согласился запретить один из самых распространённых инсектицидов для защиты пчёл. Исследования также указывают на разрушительное действие глифосата (компонента гербицидов) на половое развитие, гены и микробиом кишечника даже в считающихся безопасными дозах.
По словам Ирины Бородиной, это лишь первые сигналы о необходимости отказа от обычных инсектицидов.
«Регистрации многих инсектицидов могут быть отозваны в ближайшие годы. Феромоны служат цели фермеров по спасению урожая, одновременно сохраняя окружающую среду. Опылители, птицы и экосистемы не страдают напрямую», — говорит она.
Биоферомоны, разрабатываемые в рамках OLEFINE, заменят пестициды в защите винограда, сои и хлопка. Исследования показывают, что более 90% распылённых инсектицидов попадают не на целевые виды.
Ключевая роль образования
Крайне важно обучить фермеров, особенно в странах третьего мира, использованию феромонов. При методе сбоя спаривания они не видят мёртвых насекомых, как при опрыскивании, что является психологическим барьером.
«Это один из самых больших вызовов при переходе от инсектицидов к феромонам. Нужно не только конкурировать по цене, но и обучать людей», — отмечает исследователь.
Ирина Бородина настроена оптимистично:
«Я бы хотела, чтобы наш проект помог сделать экологичные продукты доступными для большего числа людей. Чтобы снизить стоимость, нам нужно быть очень умными и немного удачливыми. Мы должны использовать всю нашу фантазию и знания».