Door biodiversiteit te gebruiken in plaats van pesticiden kunnen we de schade door insecten beperken.

Net als mensen hebben planten interactie met de individuen om hen heen. Als de mensen om je heen vatbaarder zijn voor infecties, neemt je eigen risico op infecties toe, en omgekeerd geldt hetzelfde voor planten. Wanneer verschillende genen van dezelfde plantensoort worden gemengd en samen worden gekweekt, zijn sommige combinaties resistenter tegen plagen en ziekten. Dit positieve effect op de biodiversiteit wordt gekoppelde resistentie genoemd.

Een van de grootste uitdagingen voor de moderne samenleving is het verenigen van voedselzekerheid met milieubescherming en biodiversiteit. Plagen vormen een ernstige bedreiging voor gewassen, waardoor chemische middelen zoals pesticiden belangrijk zijn in de landbouwproductie . Pesticiden kunnen echter de biodiversiteit van insecten verminderen.

De vraag is dus: welke combinaties van plantengenotypen moeten samen gekweekt worden om effectief te zijn in de strijd tegen plagen? Als twee genotypen worden gekozen uit een totaal van 199, zijn er 19.701 mogelijke combinaties. Onderzoekers van de Universiteit Zürich hebben nu nieuwe genomische voorspellingsmethoden ontwikkeld met behulp van fysieke modellen om interacties tussen individuen op genetisch niveau te analyseren.

Tot nu toe was er geen manier om te analyseren welke genomische regio's interacties zoals resistentiekoppeling tussen naburige planten ondersteunen. Daarom ontwikkelde het onderzoeksteam een ​​nieuwe analysemethode genaamd Neighbor GWAS.

Deze methode maakt gebruik van een model dat in de natuurkunde wordt gebruikt om interacties tussen naburige plantensoorten te analyseren. Op basis van de resultaten van veldexperimenten kan zo de schade worden beoordeeld die herbivorie veroorzaakt wanneer plantensoorten met een specifieke genetische DNA-sequentie naast elkaar worden geplaatst.

Analyse met de nieuwe methode toonde aan dat veel genen betrokken waren bij interacties met naburige individuen. Met behulp van machine learning konden de onderzoekers de schade door herbivoren voorspellen en gunstige genotypecombinaties identificeren met voorspelde bijbehorende resistentie.

Het team voerde gedurende twee jaar nog een grootschalig veldexperiment uit, waarbij ongeveer 2000 individuele planten werden gekweekt in paren van genotypes met drie verschillende voorspelde niveaus van gewrichtsresistentie. De resultaten van dit experiment toonden aan dat, vergeleken met het kweken van één genotype, het mengen van twee genotypes de schade door herbivoren met respectievelijk 24,8% en 22,7% verminderde voor het hoogste en op één na hoogste niveau van gewrichtsresistentie.

Bron: https://www.mard.gov.vn/Pages/su-dung-da-dang-bi-hoc-thay-vi-thuoc-tru-sau-co-the-lam-thiet-hai-tu-con-trung--.aspx