Forskere ved universiteterne i Bath og Sussex har udviklet et nyt system, der langsomt frigiver myreferomoner for at tiltrække skadedyr til en insekticid lokkemad. Det betyder, at i stedet for at sprøjte hele afgrøden med pesticider, kan fælder placeres i specifikke områder for mere målrettet beskyttelse.
Løvskærende myrer er store skadedyrsarter inden for landbrug og skovbrug i mange områder af troperne og forårsager en anslået skade på 8 milliarder USD hvert år på eukalyptusskovbrug alene i Brasilien.
Traditionelle pesticider nedbrydes ofte hurtigt og er ikke specifikke for bestemte skadedyr, hvilket resulterer i betydeligt spild af skadedyrsbekæmpelsesprodukter, miljøforurening og skadelige virkninger på andre insekter.
Teamet af kemikere og kemiske ingeniører hos Bath brugte molekylære svampe kaldet metal-organiske rammer (MOF'er) til at opsuge alarmferomonerne fra bladskærermyrer og derefter langsomt frigive dem for at tiltrække insekterne til en fælde.
Ud over eksperimenter brugte de beregningsmodellering til at simulere bevægelsen af feromonmolekylet inde i MOF'ernes porer for at forudsige, hvilke strukturer der ville give den optimale kapacitet og frigivelseshastighed.
De fandt ud af, at ved at ændre de kemiske grupper inden for den grundlæggende rammestruktur, kunne de justere hastigheden af frigivelsen af feromonerne, så kemikalierne kunne frigives over en periode på flere måneder i stedet for dage.
Feltforsøg med systemet udført af forskere fra University of Sussex i en eukalyptusplantage i Brasilien viste, at de feromonfyldte MOF'er havde den ønskede effekt til at tiltrække myrerne til en fælde.
Professor Andrew Burrows, leder af afdelingen for kemi ved University of Bath og professor i uorganisk kemi ved universitetets Center for Sustainable and Circular Technologies, ledede undersøgelsen, der er offentliggjort i tidsskriftet D alton Transactions.
Han sagde: "Insektferomoner er tidligere blevet brugt til at tiltrække skadedyr, men problemet er, at de er ret flygtige, så deres virkninger varer ikke særlig længe.
"Vores metal-organiske rammer fungerer som en slags svamp, hvor feromonerne kan indkapsles i porerne og derefter frigives langsomt over tid.
"Vores proof-of-principle undersøgelse viser, at disse materialer er effektive til at afgive feromonen, og at insekterne reagerer norm alt på det.
"Dette system kan reducere mængden af pesticider, der sprøjtes på en afgrøde og kan være særligt nyttigt til højværdiafgrøder i små områder.
"Vi kigger i øjeblikket på en række andre insektbudskemikalier, inklusive dem, der kan bruges til at bekæmpe møl-skadedyrsarter i britiske frugtplantager."
