Тимоти Дарретт, доцент кафедры биохимии и молекулярной биофизики, был участником сотрудничества, которое использовало различные ферменты растений и моли для создания растений, выделяющих половые феромоны, имитирующие феромоны, вырабатываемые естественным образом двумя видами моли.Исследование недавно появилось в журнале Nature Communications, «Завод по производству феромонов моли». Исследование проводилось под руководством Кристера Лофстедта из Лундского университета в Швеции, в нем также участвовали исследователи из Шведского университета сельскохозяйственных наук.Феромоны — это химические вещества, выделяемые организмом животных и насекомых, которые используются для привлечения партнеров или передачи опасности.
В настоящее время для борьбы с насекомыми-вредителями используются пестициды и синтетические феромоны, последние из которых сбивают насекомое с толку и не позволяют ему размножаться или позволяют поймать его в ловушку.«Хотя эти феромоны можно получить химическим путем, их производство может оказаться токсичным», — сказал Дарретт. «В этом исследовании мы продемонстрировали более экологически безопасный подход, который позволяет избежать использования токсичных химикатов и исключает опасные побочные продукты при производстве синтетических феромонов.
Завод просто справляется со всем».В центре внимания исследования — черемуха горностая и садовая горностая — два насекомых, которые питаются листьями фруктовых деревьев и, как гусеницы, могут срывать кору с деревьев.Дарретт помог шведским исследователям использовать ферменты растений и моли для создания биологического пути, который позволил растениям производить половые феромоны моли. Он внес фермент из растения горящего куста, который выполнил заключительный этап процесса синтеза, по сути превратив растения в фабрики по производству феромонов.
После того, как правильная комбинация ферментов была окончательно определена, исследователи модифицировали Nicotiana benthamiana, австралийское растение, которое тесно связано с табаком.В результате появились растения, вырабатывающие феромоны, имитирующие половые феромоны обоих видов моли.Шведские исследователи использовали ловушки для моли с феромоном растительного происхождения. Они обнаружили, что каждая ловушка привлекала в среднем 130 самцов моли — половину возможного улова с синтетическими феромонами, но достаточно, чтобы продемонстрировать эффективность биосинтетического метода.
По словам Дарретта, превращение растений в фабрики по производству феромонов насекомых является экспериментальным доказательством концепции, что создает экологически чистую альтернативу пестицидам, а также более простой и менее дорогой метод синтеза феромонов насекомых.«Ни один из ферментов, которые были собраны вместе, не будет взаимодействовать друг с другом естественным образом, поэтому было действительно интересно наблюдать, как этот путь работает и будет таким же эффективным», — сказал Дарретт.