Es wurde festgestellt, dass Selectivin Ernten abtötet

Bericht vom 26. Mai 2023

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von Bob Yirka, Phys.org

Ein Team von Gärtnern, die mit einer Reihe von Institutionen in Kanada und den USA verbunden sind, hat eine Chemikalie gefunden, die pflanzenparasitierende Nematoden im Boden abtötet, ohne andere Organismen abzutöten. Über die Studie wird in der Fachzeitschrift Nature berichtet. Die Herausgeber der Zeitschrift haben in derselben Ausgabe auch ein Research Briefing veröffentlicht, in dem sie die Arbeit des Teams an diesem neuen Projekt darlegen.

Da die Weltbevölkerung weiter wächst, suchen Wissenschaftler nach Möglichkeiten, sie zu ernähren. Eine dieser Bemühungen konzentriert sich auf die Steigerung der Erträge bestehender Nutzpflanzen durch die Reduzierung von Verlusten durch Organismen, die sie fressen oder parasitieren, wie etwa Nematoden. Bestimmte Arten von Nematoden wurden als Hauptziel der Forschung identifiziert, da sie jedes Jahr weltweit Ernteverluste in Höhe von über 100 Milliarden US-Dollar verursachen.

Frühere Bemühungen, Nutzpflanzen vor Nematoden zu schützen, drehten sich um den Einsatz von Pestiziden. Leider töten praktisch alle von ihnen auch nützliche Organismen im Boden ab. Daher wurde die Suche nach einem sichereren Nematizid fortgesetzt. Bei diesem neuen Versuch testete das Forschungsteam die Wirksamkeit und Sicherheit einer Chemikalie namens Selectivin. Frühere Untersuchungen im Jahr 2016 ergaben, dass es chemisch einem Medikament namens Levamisol ähnelt und Nematoden abtötet.

Das Team begann damit, mehr darüber zu erfahren, was passiert, wenn Nematoden Selektivin ausgesetzt werden. Sie fanden heraus, dass die winzigen Lebewesen die Chemikalie absorbieren, und sobald sie dies tun, werden Enzyme namens Cytochrom P450 modifiziert, wodurch sie in giftige Chemikalien umgewandelt werden. Sie fanden auch heraus, dass für die Modifikation bodenbasierter Sauerstoff erforderlich ist. Weitere Tests zeigten, dass die Dinge bei anderen Organismen im Boden anders waren – als sie die Chemikalie aufnahmen, wandelten sie keine Proteine ​​in giftige Chemikalien um. Somit schien die Chemikalie nur Nematoden im Boden abzutöten.

Um herauszufinden, ob die Chemikalie in der Praxis wie erhofft wirken würde, arbeitete das Team mit dem USDA zusammen und testete die Auswirkungen der Bodenbehandlung mit Selektivin in einem Gewächshaus, in dem Tomatenpflanzen angebaut wurden. Das Team stellte fest, dass es die Nematoden genauso gut oder besser bekämpft als andere im Handel erhältliche Produkte, im Gegensatz zu diesen Produkten jedoch keine anderen Organismen im Boden schädigt.

Weitere Tests sind erforderlich – normalerweise werden Pestizide ein Jahrzehnt lang getestet, bevor sie für den Einsatz in kommerziellen Nutzpflanzen zugelassen werden. Das Team ist jedoch optimistisch, dass sie endlich eine Lösung für das Problem der Nematoden gefunden haben.

Mehr Informationen: Andrew R. Burns et al., Selektive Bekämpfung parasitärer Nematoden mithilfe bioaktivierter Nematizide, Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06105-5

Parasitäre Nematoden aktivieren Chemikalien, die sie töten können, Nature (2023). DOI: 10.1038/d41586-023-01498-9

Zeitschrifteninformationen:Natur

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