Stroški, ki so namenjeni za varstvo rastlin, na svetovni ravni strmo naraščajo in naj bi po ocenah do leta 2022 dosegli že skoraj 18 milijard dolarjev. Zaradi podnebnih sprememb se povečuje število žuželčjih škodljivcev, ki povzročijo kar do 80-odstotni upad pridelka, so sporočili z Nacionalnega inštituta za biologijo, ki sodeluje v projektu.

"Ličinke žuželk sodijo med najbolj agresivne škodljivce v kmetijstvu. Za komunikacijo žuželke uporabljajo hlapne organske spojine, med katerimi so najbolj znani spolni feromoni, ki jih proizvajajo neoplojene samice, da bi pritegnile samce. V okviru projekta Susphire znanstveniki uporabljajo pristope sintezne biologije za proizvodnjo spolnih feromonov žuželk v rastlinah in glivah," so poudarili.

Žuželčji spolni feromoni se po njihovih pojasnilih v kmetijstvu ciljano uporabljajo kot vrstno specifična metoda za motenje parjenja in razmnoževanja škodljivih žuželk. Predstavljajo trajnostno alternativo klasičnim pesticidom, katerih uporaba je vedno bolj omejena zaradi njihovega nespecifičnega delovanja in posledično negativnih posledic na biotsko raznovrstnost.

Projekt Susphire, v katerem znanstveniki sodelujejo s španskim podjetjem Ecologia y Proteccion Agricola, bo pokazal, da biosinteza lahko zagotovi trajnostno in ekonomično platformo za komercialno proizvodnjo žuželčjih feromonov in zmanjša proizvodne stroške za feromone, katerih kemična proizvodnja trenutno ni ekonomična.

Žuželčji feromoni se po pojasnilih inštituta že uporabljajo za zatiranje škodljivcev, a je trenutno edini pristop za njihovo proizvodnjo kemična sinteza, kjer je uporaba škodljivih kemikalij neizogibna. Za nekatere feromone pa zaradi njihove kompleksne strukture kemična sinteza stroškovno ni učinkovita.

Projekt, ki je prejel več kot 1,6 milijona evrov iz evropske sheme financiranja Eracobiotech, vodi Diego Orzaez z inštituta za molekularno in celično biologijo iz Valencije. "Z vse hitrejšo rastjo prebivalstva ima zmanjševanje izgub pridelka zaradi škodljivcev izjemen socioekonomski vpliv. Ocenjujemo, da je bioproizvodnja izjemna priložnost za razširitev trga feromonov in za zmanjšanje stroškov celostnega zatiranja škodljivcev," je dejal Orzaez.

Slovenski del projekta financira ministrstvo za izobraževanje, znanost in šport, vodi pa ga Špela Baebler z Nacionalnega inštituta za biologijo. Ta je pojasnila, da bodo s kombinacijo pristopov sistemske, sintezne biologije in bioinformatike prenesli metabolne poti za biosintezo feromonov iz žuželk v rastline in glive.

"Spolni feromoni se že uporabljajo v boju proti škodljivcem, vendar je za mnoge vrste proizvodnja tehnično zahtevna in draga. Bioinženiring zato predstavlja alternativo kemični proizvodnji, hkrati pa razširja nabor feromonov, ki bodo prijaznejši okolju," je še dejala Baeblerjeva.