一种喷洒有粘性液滴以诱捕小昆虫的菊花植物。资料来源:瓦赫宁根大学和研究中心Thomas Kodger
瓦赫宁根大学和莱顿大学的研究人员设计了一种保护植物免受病虫害侵害的生物屏障。它涉及喷洒在树叶上的一种粘性物质,害虫会附着在上面。
研究人员希望这种昆虫胶将有助于减少有毒化学农药的使用。他们在《美国国家科学院院刊》上发表了他们的研究结果。
今年2月,欧盟委员会撤回了将化学农药使用量减半的提议。然而,由于这些农药对人类、动物和环境健康的有害影响,减少其使用的目标仍然存在。
在寻找替代品的过程中,WUR和莱顿大学的科学家们转向大自然寻求灵感。“肉食性芥菜植物有所谓的腺毛,分泌一种粘性物质来捕捉昆虫,”物理化学和软物质副教授托马斯·科格说。“我们想模仿这种方式,以自然的方式保护我们的植物和作物。”
有针对性的陷阱
研究人员的努力取得了成功。他们把植物油吹到上面,然后用实验室搅拌器把它磨成小颗粒,把它变成一种黄色的粘性物质。这就产生了直径约为一毫米的珠子,和管道胶带一样粘。大小与一种常见的害虫:蓟马相当。通过捕捉这些昆虫,植物保持健康,不太可能被蓟马携带的真菌感染。
到目前为止,研究人员主要集中在这类害虫上,但昆虫胶也可以对付其他害虫,比如目前威胁樱桃种植的铃木果蝇。与此同时,液滴足够小,以至于诸如传粉昆虫之类的益虫不会被卡住。
科杰认为,与化学杀虫剂不同,昆虫不太可能对这种粘合剂产生抗药性。他解释说:“昆虫已经进化到可以避免粘连,例如通过身体上的毛发和凹凸不平的表面。”“增加它们的体型仍然是为数不多的逃离这个粘性陷阱的方法之一。”这远不如培养对化学物质的耐受性那么容易。如果发生这种情况,需要许多代人的时间,而且只有在大规模使用昆虫胶的情况下才会发生。
像煎炸油一样不健康
涂抹后,这种粘性物质会在叶子上停留三个月,不能被雨水洗掉。这段时间足够控制害虫直到收获。通过在果实发育之前将昆虫胶喷洒在作物上,农民将农药进入食物的可能性降至最低。然而,不能排除与食物接触的可能性。
“与化学农药相比,我们的农药的优势在于,你可以看到小的黄色液滴,”科格说。“你可以用水和洗洁精洗掉。”如果你确实摄入了一些,它可能是无害的。由于它是从植物油中提取的,科杰预计它不会比油炸脂肪更有害,但科学家们仍需调查它到底有多不健康。
在未来,农民可能会在他们的田地上喷洒粘性农药。这可以用现有的化学喷雾器来完成。混合物中有一种特殊的添加剂,可以确保珠子不会相互粘在一起,也不会粘在机器上。
然而,研究人员必须评估环境影响。“我们宁愿不把大量食用油倒在田地里,”科格说。因此,在接下来的几年里,他们将研究石油在土壤中降解的速度。
瓦赫宁根和莱顿的研究人员对他们的可持续农药充满信心,他们计划成立一家衍生公司,进一步开发和推广这种创新。他们打算根据可用性利用各种废油,并相应地调整工艺。
科杰对这家公司充满热情。“见证我们的想法可能在我有生之年改变世界,这是一件值得的事情。”该公司计划在今年年底前启动。