Bra for miljø og helse. Bionedbrytbart plantevernmiddel utviklet

Uten risiko og bivirkninger: Bionedbrytbart plantevernmiddel utviklet

Plantevernmidler har en toksisk effekt på skadelige organismer. Imidlertid er effekten av de fleste rettsmidler ikke begrenset til disse. Andre dyre- og plantearter kan også bli skadet. I tillegg kan noen av kjemikaliene skade menneskers helse. Nå er det et alternativ: Tyske forskere har utviklet et biologisk nedbrytbart plantevernmiddel.

Massiv bruk av plantevernmidler

Plantevernmidler er mye brukt i landbruket og i relativt store mengder i miljøet for å beskytte planter mot skadelige organismer. "I gjennomsnitt brukes rundt ni kilo plantevernmidler og 2,8 kilo aktive stoffer per år på en hektar jordbruksareal," rapporterer Forbunds Miljøagentur på sin hjemmeside. Kjemikaliene kan også ha negative effekter på andre dyre- og plantearter, så vel som på menneskers helse. Et team fra Technical University of Munich (TUM) har nå utviklet et alternativ: En bionedbrytbar aktiv substans hindrer skadedyr uten forgiftning.

Plantevernmidler dræper ikke bare skadedyr, men endrer også bier og andre gunstige insekter. Forskere har nå utviklet et bionedbrytbart middel som holder skadedyr unna uten å forgifte dem. (Bilde: farbkombinat / fotolia.com)

Insekticider ikke bare dreper skadedyr

Insektstilles syntetisk ødelegge ikke bare skadedyr, men også true bier og andre nyttige insekter som biller, sommerfugler og gresshopper: Som nevnt i en kunngjøring av TUM, tradisjonelle plantevernmidler er mordere.

I tillegg påvirker de den biologiske mangfoldet i jord og truer mange farvann som innsjøer og elver.

I tillegg har det lenge vært kjent at plantevernmidler kan skade helsen din. De forstyrrer hormonbalansen i kroppen og kan skade menneskers immunforsvar. Ikke desto mindre er plantebeskyttelsesprodukter ikke uvanlige i mat.

Bruken av slike kjemikalier har derfor vært svært kontroversiell i mange år.

Hold unna i stedet for forgiftning

"Det handler ikke bare om bier, det handler om menneskehetens overlevelse," sier professor Thomas Brück, eier av Werner Siemens-lederen for syntetisk bioteknologi, TU München.

"Uten biene som pollinerer en rekke planter, vil ikke bare våre supermarkedshyller være ganske tomme, men innen kort tid vil det ikke lenger være mulig å forsyne verdens befolkning med mat."

Brück og hans team har nå utviklet et insektmiddel som de hevder å være biologisk nedbrytbare og miljømessige sikre.

Sprøytet på planter, fungerer det som en myggavstøtende, som badere gjelder om sommeren: det sprer en lukt som holder uønskede insekter unna.

"Med vår tilnærming muliggjør vi en fundamental forandring av plantebeskyttelse," sier Brück. "I stedet for å sprøyte gift, som alltid endrer også nyttige arter, forurenser vi bare skadedyrene."

Bakterier som kjemiske fabrikker

Eksemplet til Münchenforskerne var tobakksplanten, som produserer cembratrienol, eller CBT-ol, i bladene. Med denne molekylen beskytter planten seg mot skadedyr.

Ved hjelp av syntetiske bioteknologiske verktøy isolerte forskerteamet de delene av genomet av tobakksplanten som var ansvarlig for dannelsen av CBT-ol-molekyler.

Deretter innlemmet de disse i det genetiske materialet av koliforme bakterier. Fed med hvetekli, et biprodukt av kornfabrikker, produserer de genetisk modifiserte bakteriene nå den ønskede aktive ingrediens.

Effektivitet på både små og store skalaer

"Den største utfordringen i produksjonen var å separere de midler ved slutten av prosessen fra næringsløsningen," sa Mirjana Minceva, professor i biothermodynamics ved TUM Weihenstephan campus.

Oppløsningen brakte sentrifugal separasjonskromatografi. Prosessen er svært effektiv og fungerer også i industriell skala, men har aldri før blitt brukt til separasjon av produkter fra fermenteringsprosesser.

Effektiv mot bakterier også

Ifølge foreløpige studier er CBT-sprayen ikke giftig for insekter og beskytter fortsatt effektivt mot bladlus. Siden det er bionedbrytbart, akkumuleres det ikke.

I tillegg viste bioaktivitetstester at cembratrienol har en antibakteriell effekt på gram-positive bakterier.

Det kan derfor bli anvendt som et desinfiserende spray som spesifikt mot patogener som Staphylococcus aureus (MRSA patogen), Streptococcus pneumoniae (pneumoni patogener) eller Listeria monocytogenes (middel som forårsaker listeriose) virker.

Resultatene fra forskerne ble publisert i tidsskriftet "Green Chemistry". (Ad)