Új kutatások azt mutatják, hogy egy újfajta géntechnológiával módosított peszticid hogyan mozog és lebomlik a talajban.

Ez az új generációs peszticidek képesek a kártevő rovarok ellenőrzésére azáltal, hogy veszélyeztetik a poloska esszenciális fehérjék létrehozásának képességét. Ezeket a géncsendesítő peszticideket géntechnológiával lehet mezőgazdasági növényekké alakítani, így ezek a növények szó szerint saját védekezésre képesek.

Annak ellenére, hogy a növényvédő szer létezik a növényben, a lebomlásával kapcsolatos kérdések hasonlóak a hagyományos növényvédő szerekhez, amelyeket a növények külsejére alkalmaznak: Lebomlik? Ha igen, milyen feltételek mellett? A talajban? A tavakban és a folyókban? Mi az ökológiai kockázat?

Mielőtt azonban a kutatók választ kaphatnának ezekre a kérdésekre, meg kell találni a módszert a peszticid nyomon követésére és követésére, ahogy mozog és lebomlik az ökoszisztémában.

Kimberly Parker, a St. Louis -i Washingtoni Egyetem McKelvey Mérnöki Iskolájának energetikai, környezetvédelmi és vegyészmérnöki adjunktusa és munkatársai egy módszert dolgoztak ki az új peszticid talajban történő nyomon követésére és annak megértésére, hogy milyen folyamatok befolyásolják annak élettartama.

Ez az új peszticid kettős szálú ribonukleinsav vagy RNS molekula. Amikor egy kártevő megeszi ezt a növényvédő szert, megakadályozza, hogy a vadállat esszenciális fehérjéket állítson elő, ami vagy lassuló növekedéshez vagy halálhoz vezet.

Az RNS egy makromolekula - vagyis nagy -, és mérete miatt a kutatók nem tudják tanulmányozni a hagyományos peszticidekhez használt tipikus eszközökkel.

A kutatócsoport kidolgozott egy módszert egy peszticid -molekula radioaktív atommal való megjelölésére, lehetővé téve számukra, hogy kövessék azt, ahogy a különböző forgatókönyveket reprezentáló zárt talajrendszereken keresztül halad. Képesek voltak számszerűsíteni a peszticidet és összetevőit, mindössze néhány nanogramm / gramm talaj mennyiségben.

A peszticid mérési módszerével a kutatócsoport ezután azt vizsgálta, hogy mi történik a peszticiddel több talajmintában. Azt találták, hogy a talajban lévő enzimek lebonthatják a peszticidet. Ezenkívül a talajban lévő mikrobák „megeszik” a peszticidet, valamint azokat a töredékeket, amelyeket az enzimreakciók hagynak maguk után.

Néhány talajban azonban egy másik folyamat következett be: a peszticid a talajrészecskékhez, például ásványokhoz és szerves szennyeződésekhez kötődik. „A mezőgazdasági talajban - mondja Parker -„ adszorpció van ” - amikor a molekulák tapadnak a felülethez. "A peszticid tapad a talajrészecskékhez" - mondja.

„Azt találtuk, hogy a talajrészecskék valójában védőhatást gyakorolhatnak a peszticidre” - mondja Parker, „lassítva a peszticidek lebomlásának sebességét.” Az enzimeknek és a mikrobáknak nehezebb lebontaniuk a talajhoz tapadt peszticideket, de a talaj megvédi a peszticidet a vizsgált talajok között.

"Jelenleg az a hipotézisünk, hogy finomabb talajban több részecske áll rendelkezésre az adszorpcióhoz" - mondja Parker. Minél több talajrészecske, annál több felület tapad a peszticidhez, fokozva ezt a védőhatást.

„Most, hogy azonosítottuk a talajban a peszticidek lebomlását szabályozó fő folyamatokat, részletesen megvizsgáljuk azokat a változókat, amelyek ezeket a folyamatokat szabályozzák, hogy lehetővé tegyék a kétszálú RNS-peszticidek pontos ökológiai kockázatértékelését”-mondja Parker. "Ez lehetővé teszi számunkra, hogy megértsük, hogy ezek az új peszticidek veszélyt jelentenek -e az ökoszisztémákra."

A szerzőkről

A kutatás a Környezettudomány és technológia.

A finanszírozás az Európai Unió Horizont 2020 kutatási és innovációs programjából származott; Parker támogatása az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériumától; és támogatás az ETH Zürich Research Grant munkatársától.

Forrás: Washington Egyetem St. Louisban

Kapcsolódó könyvek

at InnerSelf Market és Amazon