Bruk av biologisk mangfold i stedet for plantevernmidler kan redusere skader fra insekter...

I likhet med mennesker samhandler planter med individene rundt seg. Hvis menneskene rundt deg er mer utsatt for smitte, øker din egen risiko for smitte, og omvendt, det samme gjelder for planter. Når forskjellige gener fra samme planteart blandes og dyrkes sammen, er noen kombinasjoner mer motstandsdyktige mot skadedyr og sykdommer. Denne positive effekten av biologisk mangfold kalles koblet resistens.

En av de største utfordringene det moderne samfunnet står overfor er å forene matsikkerhet med miljøvern og biologisk mangfold. Skadedyr utgjør en alvorlig trussel mot avlinger, noe som gjør kjemiske stoffer som plantevernmidler viktige i landbruksproduksjonen . Plantevernmidler kan imidlertid redusere insekters biologiske mangfold.

Så spørsmålet er hvilke kombinasjoner av plantegenotyper som bør dyrkes sammen for å være effektive i bekjempelsen av skadedyr? Hvis to genotyper velges fra totalt 199, finnes det 19 701 mulige kombinasjoner. Forskere ved Universitetet i Zürich har nå utviklet nye genomiske prediksjonsmetoder ved hjelp av fysiske modeller for å analysere interaksjoner mellom individer på genetisk nivå.

Frem til nå har det ikke vært noen måte å analysere hvilke genomiske regioner som støtter interaksjoner som resistenskobling mellom naboplanteindivider. Derfor utviklet forskerteamet en ny analysemetode kalt Neighbor GWAS.

Denne metoden anvender en modell som brukes i fysikk for å analysere interaksjoner mellom naboplanter, og vurderer skaden forårsaket av planteetning når individer med en spesifikk genetisk DNA-sekvens plasseres ved siden av hverandre, basert på resultater fra felteksperimenter.

Analyse ved hjelp av den nye metoden viste at mange gener var involvert i interaksjoner med naboindivider. Ved hjelp av maskinlæring var forskerne i stand til å forutsi skader på planteetere og identifisere gunstige genotypekombinasjoner med forventet tilhørende resistens.

Teamet gjennomførte et nytt storskala felteksperiment over to år, der de dyrket omtrent 2000 individuelle planter i par av genotyper med tre forskjellige predikerte nivåer av leddresistens. Resultatene fra dette eksperimentet viste at, sammenlignet med å dyrke en enkelt genotype, reduserte blandingen av to genotyper skaden på planteetere med henholdsvis 24,8 % og 22,7 % for de høyeste og nest høyeste nivåene av leddresistens.

Kilde: 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