Химическими веществами (фитонцидами), с помощью которых растения защищаются от насекомых, можно заменить пестициды в сельскохозяйственном производстве. Это снизит ущерб, наносимый окружающей среде. В новом исследовании, опубликованном в журнале Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, рассматривается пять химических веществ, которые можно использовать для борьбы с вредителем риса — белоспинной цикадкой (Sogatella furcifera).
Для борьбы с насекомыми-вредителями повсеместно используются пестициды. Однако их использование оказывает пагубное влияние на экосистемы, ломает пищевые цепи и таким образом наносит ущерб окружающей среде. Основной проблемой применения пестицидов является то, что они убивают без разбора.
При выращивании риса это означает, что пестициды убивают естественных врагов одного их самых опасных вредителей, белоспинной цикадки. Этот вредитель не только поедает побеги, но и распространяет опасные вирусные инфекции.
На необработанном поле многие яйца цикадки будут съедены насекомыми-хищниками, использование пестицидов часто приводит к росту популяции цикадки. В некоторых районах до трети этих вредителей развили устойчивость к пестицидам.
«Широкое применение химических инсектицидов не только загрязняет среду и сельскохозяйственные продукты, но также вредит экосистеме, — поясняет д-р Цзюнь У (Jun Wu), один из авторов исследования, профессор Чжэцзянского университета (Китай). — Поэтому разработка безопасных и эффективных методов борьбы с насекомыми-вредителями весьма необходима; вот почему мы решили исследовать эти вещества».
Растения имеют естественные механизмы защиты от вредителей, основанные на химических веществах, которые действуют избирательно и не вредят окружающей среде. Однако при поражении цикадкой эти механизмы подавляются и растение беззащитно.
В Чжэцзянском университете разработан новый способ изучения системы естественной химической защиты растений. С помощью специально разработанной системы скрининга определялось, насколько различные химикаты способны включать защитный механизм растения. Были сконструированы и синтезированы 29 производных феноксиалканоидной кислоты, из них выделено пять наиболее эффективных.
Эксперименты показали, что эти химикаты включают защитную реакцию растения, отпугивающую белоспинную цикадку.
«Мы впервые демонстрируем, что некоторые производные феноксиалканоидной кислоты обладают потенциалом использования в качестве средства защиты растений от белоспинной цикадки, — говорит доктор Юнгэнь Лоу (Yonggen Lou), энтомолог, один из авторов исследования, профессор Чжэцзянского университета. — Этот новый подход к борьбе с вредителями может помочь сохранить экосистемы и защитить важные сельскохозяйственные культуры от вредителей».
Следующим этапом исследований будет изучение эффективности найденных веществ в полевых, не лабораторных, условиях.