Forskere finder en måde at forhindre, at mellus påvirker vinmarkerne negativt

Falske feromoner tilbyder en måde at forpurre kærlighedslivet for melbugs og forhindre populationer af disse produktive, blødt kropslige skadedyr fra at nå skadelige niveauer i vinmarker med vin, rosiner og spisedruer.

Det kan være svært og dyrt at producere store mængder af de kemiske insekt-sex-tiltrækkende midler til frigivelse i luften for at forhindre forelskede melluser i at finde hunner at parre sig med. Nu dukker der imidlertid spor til mindre omkostningskrævende syntetiske feromonalternativer fra Agricultural Research Service (ARS) videnskabsmænds undersøgelser af skadedyrets lugtesystem.

Artiklen er offentliggjort i tidsskriftet Current Research in Insect Science .

Det er en stor sag at forhindre melbugs fra at mødes og parre sig, da de kan producere flere generationer i løbet af vækstsæsonen. Ukontrolleret suger skadedyrene saft fra drueplanterne, svækker dem og reducerer deres frugtudbytte og kvalitet. De udskiller også honningdug, et affald, der kan falde ned på drueklaser og fremme væksten af ​​sort sodskimmel - som begge kan mindske frugtens salgbarhed.

Føjer spot til skade, og måske vigtigst af alt, så overfører skadedyrene også en gruppe vira, der forårsager druebladssygdomme. Tilstedeværelsen af ​​disse vira kan nødvendiggøre ødelæggelse af hele vinmarker, når infektionsraten når 25 % eller højere.

Ved hjælp af et genomisk kort over vinmelbugen sammen med sofistikerede analytiske procedurer opdagede forskerne to vigtige lugtereceptorer (fra i alt 50), der advarer hanmellusen om, at kærlighed er i luften i form af lavandulylsenecioat, den eneste kemiske bestanddel i en kvindens feromon.

Receptorerne er så specifikke, at ingen anden kendt kemisk lugtstof, der findes i naturen, vil få hannerne til at flyve på jagt efter hunner at parre sig med, bemærkede Jacob Corcoran, en entomolog ved ARS Biological Control of Insects Research Laboratory i Columbia, Missouri.

For at bekræfte denne specificitet brugte Corcoran og kollegaen plantepatolog Walter Mahaffee ved ARS Horticultural Crops Disease and Pest Management Research Unit i Corvallis, Oregon, en specialiseret cellelinje dyrket i laboratoriet til at udtrykke (undersøge funktionen af) to af vinmelbugens olfaktoriske receptorer.

Dernæst udsatte de cellerne for forskellige doser af lavandulylsenecioat. Dette udløste aktiveringen af ​​cellesignalveje, hvilket indikerer receptorernes påvisning af feromonet. Cellerne blev også udsat for vindruelugte, som mellusene normalt finder attraktive i naturen. Ingen signalveje blev imidlertid aktiveret, hvilket bekræfter, at de to receptorer var meget specifikke for sex-feromonforbindelserne.

Med denne metode er forskerne begyndt at overveje mere djævelske måder at rode med skadedyrets kærlighedsliv.

På den ene front forestiller de sig at bruge metoden til at screene for molekyler kaldet antagonister, der kan bruges til at deaktivere skadedyrets lugtereceptorer i naturen, forhindre deres påvisning af feromoner og dømme hanmøndyr til et trist, ensomt liv med buggy-ungkarl. Eller omvendt kunne proteiner kaldet agonister formuleres til at sætte receptorerne i "overdrive", hvilket tvinger mænd til at jagte fantomferomonsignaler, hvor ingen eksisterer.

På endnu en front forfølger forskerne brugen af ​​de olfaktoriske receptorer i biosensorer - feromon-sniffende anordninger, der kan installeres overalt i en vingård for at advare avlere om, hvor og hvornår skadedyrets antal er stigende, så modforanstaltninger kan times i overensstemmelse hermed.

Som forskerne ser det, er brugen af ​​feromonbaserede taktikker som parringsafbrydelse en del af en flerstrenget kamp mod melbugen, der omfatter anvendelse af insekticider, organisk kompatible produkter som naturlige olier og biologiske eller kulturelle bekæmpelsesmetoder.

Flere oplysninger: Jacob A. Corcoran et al., Identifikation af en receptor for kønsferomonen fra vinmelbugen, Planococcus ficus, Current Research in Insect Science (2024). DOI:10.1016/j.cris.2024.100072

Leveret af United States Department of Agriculture