RNA-baserade biopesticider kan bli ett naturligt alternativ till kemiskt växtskydd. Det anser tyska forskare vid universiteten i Aachen och Hohenheim. I praktiken fungerar metoden som ett slags vaccin som skyddar växten mot sjukdomar och skadedjur.
Ifrågavarande biologiska skyddsmekanism lanseras under beteckningen RNAi, som står för RNA-interferens. RNA-biopesticider betecknas av forskarna som ett särskilt lovande alternativ till konventionella, kemiskt syntetiserade växtskyddsmedel inom trädgårdsodling.
RNA dök upp i offentligheten i samband med Covid-19. De första vaccintyperna baserades på RNA. De utvecklades snabbt och kom på ovanligt kort tid ut på marknaden. Men RNA-tekniken kan dessutom lösa problem inom jordbrukets växtskydd.
I och med coronapandemin kom RNA ut i rampljuset, den flyktiga varianten av arvsmassan DNA. De första vaccintyperna utvecklades otroligt snabbt på RNA-basis. Men RNA kan också komma att användas inom växtskyddet.
Lovande alternativ till kemisk besprutning
Enligt forskarna är det möjligt att eliminera skadedjur och patogener med hjälp av exakta RNA-sekvenser som sprutas på växterna. Forskarna utgår från att RNA-besprutning framöver kan bli ett naturligt, biologiskt alternativ till kemiska bekämpningsmedel.
Biopesticiderna går att spruta på grödor på vanligt sätt, varefter de tränger in i insekternas matsmältningssystem. Genom en naturlig mekanism för genreglering (RNA-interferensen), stängs specifika gener av.
Användningen resulterar i ett exakt och effektivt insektsmedel som är helt ofarligt för andra organismer. Varken nyttiga insekter, bin eller miljön tar skada. Växtens eller insektens genetiska material förändras inte heller i processen.
Än så länge har metoden bara testats i laboratorieförhållanden, men forskarna är på väg till nästa steg. En uppföljande forskning har startat för att vidareutveckla tekniken för praktisk användning på fältet.
Forskarna undersöker bland annat stabiliteten hos injicerat RNA mot miljöpåverkan som regn eller UV-strålning. Användningen ska bland annat optimeras med hjälp av innovativa inkapslingstekniker.
Växtskyddet baseras på RNA
Det så kallade sprutkonceptet har många fördelar. Växtskyddsmedlet sprutas på traditionellt sätt över grödan och hamnar därefter in i insekternas matsmältningssystem. Specifika gener stängs av med hjälp av RNA-interferens.
Detta resulterar i en mycket exakt och effektiv behandling med insektsmedel som är helt ofarliga för andra organismer, nyttiga insekter, bin och miljön. Växternas eller insekternas genetiska material, arvsmassan, påverkas inte i processen.
RNA-besprutningen kan i princip skydda vilken växt som helst, uppger forskarna. Då tekniken blir färdig, kan den användas i bred skala. Besprutningen eliminerar de tekniska gränser som uppstår vid användning av genteknik.
I flera EU-länder är motståndet hårt mot kemiska och syntetiska bekämpningsmedel. Tyngre satsningar på miljö och biologisk mångfald är vägande mål för dem europeiska jordbrukspolitiken.
Enligt forskarna kan det emellertid bli svårt att lösa ekvationen mellan krav och metoder. För att trygga framtida skördar på en hög nivå med god kvalitet behövs innovationer inom jordbruket. Detta gäller inte minst inom växtskyddet.