Hva er risikoen for genetisk konstruerte plantevernmidler som henger ut i jorda?

Hva er risikoen for genetisk konstruerte plantevernmidler som henger ut i jorda?

Ny forskning viser hvordan en ny type genetisk konstruert plantevernmiddel beveger seg gjennom og nedbryter i jorda.

Denne nye generasjonen av plantevernmidler kan bekjempe skadedyrs insekter ved å kompromittere insektens evne til å skape essensielle proteiner. Disse genstrømmende plantevernmidler kan bli genetisk konstruert i landbruksavlinger slik at disse avlingene bokstavelig talt kan vokse sitt eget forsvar.

Selv om plantevernmidler eksisterer inne i planten, svarer spørsmålene om nedbrytning til konvensjonelle plantevernmidler på utsiden av avlingene: Bryter den ned? Hvis ja, under hvilke forhold? I jorda? I innsjøer og elver? Hva er økologisk risiko?

Før forskerne kan forfølge svar på disse spørsmålene, må det imidlertid være en måte å spore plantevernmiddelet på og følge det når det beveger seg og nedbrytes i økosystemet.

Kimberly Parker, assisterende professor i energi, miljø og kjemisk ingeniørfag ved McKelvey School of Engineering ved Washington University i St. Louis, og et team av samarbeidspartnere utviklet en metode for å spore dette nye plantevernmiddelet i jord og begynne å forstå hvilke prosesser som påvirker dens levetid.

Dette nye plantevernmiddelet er et molekyl av dobbeltstrenget ribonukleinsyre, eller RNA. Når et skadedyr spiser dette plantevernmiddel, forhindrer det critter fra å lage essensielle proteiner, som fører til enten å stunted vekst eller til døden.

RNA er en makromolekyl-mening: den er stor, og på grunn av sin størrelse kan forskerne ikke studere den gjennom de typiske middelene som brukes til konvensjonelle plantevernmidler.

Forskningsgruppen utviklet en metode for å merke et plantevernmiddelmolekyl med et radioaktivt atom, slik at de kunne følge det når det syklet gjennom lukkede jordsystemer som representerte forskjellige scenarier. De var i stand til å kvantifisere plantevernmidler og dets komponenter på bare noen få nanogram per gram jord.


Få det siste fra InnerSelf


Med deres metode for å måle plantevernmiddelet, undersøkte undersøkelsen neste om hva som skjer med plantevernmidler i flere jordprøver. De fant ut at enzymer i jord kan bryte ned plantevernmidler. I tillegg mikrober i jord "spise" pesticidet samt fragmentene som enzymreaksjonene etterlater seg.

Imidlertid oppstod en annen prosess i enkelte jordarter: pesticidet festes til jordpartiklene, som mineraler og organisk detritus. "I jordbruksjord, sier Parker," det er adsorpsjon "- når molekylene holder seg til en overflate. "Pesticidet stikker til jordpartikkelen," sier hun.

"Vi har funnet ut at jordpartiklene faktisk kan ha en beskyttende effekt på plantevernmidler, sier Parker," senker graden av nedbrytning av pesticider. "Enzymer og mikrober har en vanskeligere tid å bryte ned pesticider som er festet til jorda , men i hvilken grad jorda beskytter plantevernet variert blant de testede jordene.

"For tiden er arbeidshypotesen at i finere jord er det flere partikler tilgjengelig for adsorpsjon," forteller Parker. Jo flere jordpartikler, desto flere flater for pesticidet skal holde seg til, som øker den beskyttende effekten.

"Nå som vi har identifisert de viktigste prosessene som styrer nedbrytning av plantevernmidler i jord, skal vi i neste omgang undersøke variablene som styrer disse prosessene for å muliggjøre en nøyaktig økologisk risikovurdering av dobbeltstrengede RNA-pesticider, sier Parker. "Dette vil tillate oss å forstå hvorvidt disse nye plantevernmidler utgjør en risiko for økosystemer."

Om forfatterne

Forskningen vises i Environmental Science & Technology.

Finansiering kom fra EUs Horizon 2020 forskning og innovasjon program; støtte til Parker fra det amerikanske Department of Agriculture; og støtte fra en ETH Zürich Research Grant til en samarbeidspartner.

kilde: Washington University i St. Louis

Relaterte bøker

{amazonWS: searchindex = Bøker; nøkkelord = Genetisk konstruerte plantevernmidler; maxresultater = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

følg InnerSelf på

facebook-ikonettwitter-iconrss-ikonet

Få den siste via e-post

{Emailcloak = off}