Bra för miljö och hälsa Bionedbrytbar växtskyddsmedel utvecklad

Utan risker och biverkningar: Bionedbrytbar växtskyddsmedel utvecklad

Växtskyddsmedel har en toxisk effekt på skadegörare. Emellertid är effekten av de flesta rättsmedel inte begränsad till dessa. Andra djur- och växtarter kan också skadas. Dessutom kan vissa kemikalier skada människors hälsa. Nu finns det ett alternativ: Tyska forskare har utvecklat ett biologiskt nedbrytbart växtskyddsmedel.

Massiv användning av bekämpningsmedel

Växtskyddsmedel används ofta i jordbruket och i relativt stora mängder i miljön för att skydda växter från skadegörare. "I genomsnitt används cirka nio kilo bekämpningsmedel och 2,8 kilo aktiva ämnen per år på en hektar jordbruksmark," rapporterar federala miljöbyrån på sin webbplats. Kemikalierna kan också ha negativa effekter på andra djur- och växtarter såväl som på människors hälsa. Ett lag från München tekniska universitet (TUM) har nu utvecklat ett alternativ: En biologiskt nedbrytbar aktiv substans håller skadedjur borta utan förgiftning.

Växtskyddsmedel dödar inte bara skadedjur utan också hotar bin och andra goda insekter. Forskare har nu utvecklat ett biologiskt nedbrytbart medel som håller skadedjur borta utan att förgifta dem. (Bild: farbkombinat / fotolia.com)

Insekticider dödar inte bara skadedjur

Insektsställas syntetiskt förstör inte bara skadedjur, men också äventyra bin och andra nyttiga insekter som skalbaggar, fjärilar och gräshoppor: Enligt ett tillkännagivande av TUM traditionella bekämpningsmedel är mördare.

Dessutom påverkar de den biologiska mångfalden i marken och äventyrar många vatten som sjöar och floder.

Dessutom har det länge varit känt att bekämpningsmedel kan skada din hälsa. De stör kroppens hormonbalans och kan skada det mänskliga immunsystemet. Ändå är växtskyddsmedel inte ovanliga i livsmedel.

Användningen av sådana kemikalier har därför varit mycket kontroversiell under många år.

Förvaras i stället för förgiftning

"Det handlar inte bara om bin, det handlar om mänsklighetens överlevnad", säger professor Thomas Brück, ägare till Werner Siemens ordförande för syntetisk bioteknik, TU München.

"Utan bin som pollinerar en variation av växter, inte bara våra butikshyllorna var ganska tomt, men inom en kort tid, inte längre kan garanteras leverans av världens befolkning med mat."

Brück och hans team har nu utvecklat ett insektsmedel som de påstår sig vara biologiskt nedbrytbara och miljövänliga.

Sprajs på växter, det fungerar som en myggavvisande, vilken badare gäller på sommaren: det sprider en lukt som håller oönskade insekter borta.

"Med vårt tillvägagångssätt möjliggör vi en grundläggande förändring av växtskydd," säger Brück. "I stället för att spruta gift, som alltid äventyrar också användbara arter, förorenar vi medvetet bara skadedjur."

Bakterier som kemiska fabriker

Exempel på Münchenforskarna var tobaksverket, som producerar cembratrienol, eller CBT-ol, i sina löv. Med denna molekyl skyddar växten sig mot skadedjur.

Med hjälp av syntetiska bioteknikverktyg isolerade forskargruppen de delar av genomet hos tobaksanläggningen som ansvarar för bildandet av CBT-ol-molekyler.

Därefter införlivade de dessa i det genetiska materialet av koliforma bakterier. Fed med vetekli, en biprodukt av kornkvarnar, producerar de genetiskt modifierade bakterierna nu den önskade aktiva beståndsdelen.

Effektivitet både i liten och stor skala

"Den största utmaningen i produktionen var att separera de medel vid slutet av processen från näringslösningen," sade Mirjana Minceva, professor i biothermodynamics vid TUM Weihenstephan campus.

Lösningen bringade centrifugal separationskromatografi. Processen är mycket effektiv och fungerar också i industriell skala, men har aldrig tidigare använts för separation av produkter från fermentationsprocesser.

Effektivt mot bakterier också

Enligt preliminära studier är CBT-sprayen giftfri för insekter och skyddar fortfarande effektivt mot bladlus. Eftersom det är biologiskt nedbrytbart, ackumuleras det inte.

Dessutom visade bioaktivitetstesterna att cembratrienol har en antibakteriell effekt på gram-positiva bakterier.

Det kunde därför användas som ett desinfektionsmedel spray som specifikt mot patogener såsom Staphylococcus aureus (MRSA patogen), Streptococcus pneumoniae (lunginflammation patogener) eller Listeria monocytogenes (orsakande agent av listerios) verkar.

Resultaten av forskarna publicerades i tidskriften "Green Chemistry". (Ad)