Mérgező anyagok helyett új, innovatív megoldások

A HUN-REN TTK  vegyészei innovatív aldehid szintézist alkottak meg, ami többek között segíthet abban, hogy csökkenjen az élő szervezetekre ártalmas, akár mérgező növényvédőszerek felhasznált mennyisége. Hogyan segíti ezt a célt az új felfedezés?

Kifejlesztettek egy katalizátort a kutatók

− A mostani felfedezés lényege, hogy egy olyan katalizátort sikerült kifejleszteniük magyar kutatóknak, amelynek segítségével bizonyos rovar-feromonokat hatásosan lehet szintetizálni. Az így előállított feromonokat aztán a termesztett növényekben kárt okozó rovarok, például a lepkék ellen a már jól ismert légtértelítéses módszer segítségével lehet alkalmazni. Magát a légtértelítéses módszert, a koncepciót és a módszer alapjait több évtizeddel ezelőtt fejlesztették ki a kártevő rovarok okozta termés-veszteségek csökkentése érdekében. Mivel a feromonok jelzésre szolgáló, hírvivő anyagok, ezért a légtértelítéses módszer ígéretes alternatívát nyújt a mérgező hatású növényvédőszerekkel szemben. A módszer széles körben használatos a világban immár évtizedek óta, és a környezetbarát, fenntartható növényvédelem egyik alappillére.

A kutatócsoport tagjai:

• Dudás Ádám
• Gyömöre Ádám
• Mészáros Bence Balázs
• Gondár Stefánia
• Adamik Renáta
• Fegyverneki Dániel
• Soós Tibor 

Jól működhet gyapotban, rizsben, almásban és szőlőben

Valóban működhet ez a dolog? Tényleg elmarad így a rovarfrigy?

− A légtértelítés hatásos módszer, ám technológiai fegyelmet és szakértelmet igényel. Mivel működése feromonokon alapszik, tudni kell, hogy kártevő-specifikus módszerről van szó, hiszen más és más kártevők eltérő kémiai összetételű szexferomont használnak a fajtársaikkal való kommunikációjuk során. Akkor lehet egy kártevő ellen ezt a módszert kifejleszteni, ha már ismert a feromonjának a kémiai szerkezete. Olyan kártevő rovarok esetében hatásos, amelyeknél a hímek és nőstények feromonok segítségével találnak egymásra. Ilyen rovarok például a lepkék, illetve molylepkék és a bogarak, de ilyenek például a gubacsszúnyogok is. Fontos szempont, hogy a megvédeni kívánt tábla nagy méretű legyen, hogy kívülről már korábban megtermékenyített nőstény lepke vagy bogár lehetőleg ne repüljön be, mert ha mégis, akkor ezek ellen a nőstények ellen a módszer természetesen hatástalan lesz. Gazdaságossági megfontolás, hogy az adott növénykultúrának lehetőleg csak néhány fontos kártevője legyen, hiszen mindegyik kártevő, pontosabban mindegyik olyan faj visszaszorítása érdekében, amelynek populációi az adott ültetvényben gazdasági szempontból is jelenetős kárt okoznak, más összetételű feromonnal kell légtért telíteni, ami jelentős mértékben megnöveli a költségeket. Ilyen monokultúrában, nagy táblákon, illetve ültetvényeken termesztett növény például a gyapot, és a rizs, a hazánkban is termesztett növények közül pedig a szőlő, és az alma. Ennek megfelelően a szőlőmolyok és az almamoly ellen rendelkezésre áll a légtértelítéses védekezési lehetőség.

Megkíméli a hasznos beporzó rovarokat

Nem zavarja meg a többi, nem káros, vagy akár éppen hasznos rovart, akik szintén azon a területen élnek?

− Tekintettel arra, hogy a természetben a feromonok fajspecifikusak, ezért a légtértelítéses módszer is alapvetően kártevő-specifikus. Így például általánosságban elmondható, hogy megkíméli a háziméheket és a hasznos beporzó rovarokat. Bizonyos esetekben azonban előfordulhat, hogy a kártevő feromonját „megtanuló” parazitoidokra, vagyis a kártevő természetes ellenségére is nemkívánatos módon hathat a légtértelítés. Ezért amikor egy kártevő visszaszorítására kidolgozzák az adott légtértelítési technológia részleteit, erre fokozottan tekintettel kell lenni.

Működik, működhet-e ez olyan káros, behurcolt rovarok ellen, amelyeknek nincs természetes ellensége? Gondolok itrt mondjuk a sok bosszúságot és kárt okozó vándorpoloskára.

− Az idegenhonos, inváziós fajok általában „megszöknek” az eredeti elterjedési területükön lévő természetesen ellenségeik elől, ezért is tud egyik-másik az új területen gyorsan elterjedni. Ha az adott kártevő ellen már létezik légtértelítéses technológia, akkor viszonylag egyszerű a helyzet, a már meglévő technológiát adaptálni kell. Például, meg kell vizsgálni, hogy az új környezetben is elég hatékony-e a kártevő ellen, valamint, hogy esetleg nem zavarja-e meg a kialakult életközösségek összetételét, különös tekintettel a kártevő természetes ellenségeire. Ha viszont még nincs kidolgozva a jövevény kártevőre a légtértelítés, netalántán még a kártevő feromonjának kémiai összetétele sem ismert, akkor hosszú és fáradságos felfedezőmunka vár a kutatókra.

A poloskanász a közös rezgésen alapul

− Ez a helyzet a vándorpoloska esetében is, azzal megnehezítve, hogy bár bizonyos poloska-fajok esetében is azonosítottak már feromonokat, de ezek a rovarok elsősorban vibrációs és akusztikus jelekkel kommunikálnak egymással, így ellenük más módszereket kell keresnünk. Mi kutatók készen állunk a feladatra, a felfedező kutatásra, amelynek első lépése, hogy kutatási munkatervet, pályázatot nyújtsuk be, hiszen a kutatások költsége másképpen nem fedezhető.

Nem mérgező anyagok, csak jelző vegyületek

Mikor, mennyi idő alatt tisztul ki ez a számukra érezhető és élvezhető illat a növényekből, talajból?

− Az, hogy milyen tartósan kell fenntartani a feromon jelenlétét az ültetvény légterében, függ a kártevő rajzásának időtartamától, szezonális alakulásától. Ez kártevőként, földrajzi régiónként eltérő. Természetesen függ a feromon-komponensek párolgási sajátosságaitól. Továbbá, az adott hely mikroklimatikus viszonyai is fontosak lehetnek. Feromonok esetében egy további előny a toxikus növényvédőszerekkel szemben, hogy jelző vegyületek, egy hasonlattal élve a kapcsoló szerepét töltik be, vagyis ki- illetve bekapcsolnak a rovarokban bizonyos viselkedést, ezért jóval kisebb koncentrációban hatásosak. Ez fokozottan vonatkozik a feromoncsapdákra de, ha valamivel kisebb mértékben is, érvényes a légtértelítéses módszerre is. Mindezek ismerete és tekintetbe vétele lényeges része a technológiának. Minden egyes kártevő ellen kifejlesztett légtértelítéses módszert az adott ország illetékes hatóságainál engedélyeztetnie kell a gyártó, illetve forgalmazó cégnek. A hatóság az engedélyezési folyamat során szigorúan szabályozott protokoll szerint jár el, vizsgálja a környezeti hatásokat. Ez egy külön szakterület, amely általában kívül esik a szorosan vett feromonkutatások körétől.

Feromonos rovarcsapdák a rajzások megfigyeléséhez, elemzéséhez eddig is voltak. Az anyagok ismertek. Miben áll a valódi áttörés, amit eddig nem tudtunk?

− Ennek a kérdésnek a megválaszolására az új, áttörő eredményt elérő kémikus kutatók az illetékesek. Rovartanosként jómagam abban látom a felfedezés nagyszerűségét, hogy olyan lehetőséget ad a gyártók kezébe a szintetikus feromonok előállításához, amelynek segítségével gazdaságosan és hatékonyan lehet a légtértelítéshez szükséges, kémiai szempontól az aldehidek csoportjába tartozó feromon-komponenseket előállítani, mégpedig kereskedelmi szinten. Itt tehát már nem rajzásmegfigyelésről, előrejelzésről van szó, hanem a kártevő elleni védekezésről. Ezért a katalizátor kifejlesztése valóban jelentős áttörés, mérföldkő, így büszkék lehetünk a hazai kémikus kollégáinkra.