Håbet er lysegrønt, men gælder det også fremtidens insekticider?
Det synes ubegribeligt, at op mod halvdelen af verdens fødevareafgrøder går tabt på grund af insekter – enten direkte eller indirekte via insektbårne plantesygdomme. Omvendt er det nemt at forstå, at vi derfor har et stort behov for effektiv insektbekæmpelse. En forskningsgruppe, ledet af Kenneth Veland Halberg, der er lektor på Biologisk Institut ved Københavns Universitet, har sat sig for at udvikle en ny type af ”grønne” insektbekæmpelsesmidler.

Insektgifte har revolutioneret og øget produktionen i vores landbrug siden 60’erne. Men desværre har disse kemiske bekæmpelsesmidler også vist sig at være utroligt skadelige – både for mennesker, men i høj grad også for biodiversitet og miljø.
Det er alarmerende, at over halvdelen af de danske drikkevandsboringer nu er forurenede med pesticider, hvilket truer vores drikkevandsforsyning.
Hvis fremtidens fødevareproduktion skal være både bæredygtig og effektiv, er det nødvendigt at udvikle nye, innovative og mere målrettede løsninger for skadedyrsbekæmpelse. Dog står firmaerne, indtil videre, ikke i kø med miljøvenlige alternativer til de traditionelle insektgifte.
Kenneth Halbergs forskergruppe har, sammen med kolleger fra Lund og Gent, sat sig for at ændre dette. Og de har netop modtaget fem millioner i en Synergy-bevilling fra Novo Nordisk Fonden til at støtte deres projekt: ”Nature Inspired Green Insecticides for Sustainable Crop Protection: Exploring Programmable Nano-injectors for Targeted Delivery of Insect Biocides”, Bevillingen løber i første omgang i 3 år.
Det er nemt at slå ihjel, men svært at gøre det målrettet
Kenneth Halberg og forskergruppen drømmer om at revolutionere insektbekæmpelsen ved at udnytte ”nanokanyler” fra bakterier til specifikt at ramme de insekter, man ønsker at begrænse, mens hverken vores drikkevand, mennesker, miljø, eller godartede insekter, som bier, påvirkes.
Nanokanylerne, bedre kendt som ”Contractile Injection Systems”, benyttes af mange bakterier, bl.a. til at levere særlige stoffer til omgivelserne eller til specifikke celler i en given værtsorganismes, eller som forsvarsvåben mod andre bakterier.
Såkaldte ’Contractile Injection Systems’ er små nanokanyler, der naturligt produceres og udskilles af bakterier. Ved rationelt design kan nanokanylerne omprogrammeres til f.eks. at levere et toksin til den specifikke insektart, man ønsker at ramme. Denne teknologi har således potentialet til præcist at kunne målrettes de skadelige insekter, uden samtidig at ramme godartede organismer eller mennesker. Copyright Eva Rebrova
- Kenneth Halberg forklarer: ”Vi har udviklet en metode til at ”hijacke” systemet og genetisk omprogrammere bakterierne til at producere nanokanyler, som indeholder lige netop de stoffer, vi ønsker. Det er et optimalt system, da kanylerne udelukkende injicerer deres indhold, når de genkender og binder til specifikke overfladeproteiner på specifikke celler. Eva Rebrova, der er adjunkt i min forskningsgruppe, har udviklet en metode, hvormed vi kan modificere genkendelsesmekanismen, og dermed fuldkommen målrette kanylerne mod helt essentielle processer i de skadevoldende insekter. Denne metode er nu patenteret, og vi håber at kunne udvikle de første prototyper, der kan testes på marken indenfor den nærmeste fremtid”.
Hvis projektet går som håbet, vil forskerne ende med et biokontrolsystem, hvor nanokanyler med høj specificitet, lastet med et insekticid, kan oprenses fra bakterier i stor skala og testes på forskellige skadevoldere, under forskellige betingelser.
I første omgang skal systemet testes på biller, da Kenneth Halbergs gruppe gennem en årrække har arbejdet med bl.a. den røde melbille som modelorganisme, og derved har opnået stor viden om billernes anatomi og fysiologi. Sidste år klarlagde forskerne bl.a. hvordan billen er i stand til at suge vand fra luften gennem deres rektum.
Røde melbiller set for oven. Copyright Kenneth Halberg.
Der er flere aspekter, som underbygger projektets store potentiale:
- Nanokanylerne er stabile proteinstrukturer. De er varmebestandige og kræver ingen særlig opbevaring. Aktiviteten bibeholdes længe og man vil kunne sprede dem alle de steder, hvor de skadevoldende insekter findes; jorden, marker, fødevarelagre, mm.
- Systemet kan nemt omstilles til at bekæmpe alle de forskellige insektarter, vi ønsker at kontrollere. Og netop teknologiens alsidighed vil blive helt afgørende for systemets anvendelighed, da klimaforandringer og varmere temperaturer hvert år skaber grundlag for nye invasive arter, der truer vores fødevareforsyning.
Tilbage står der blot for forskerne at gennemteste de omprogrammerede nanokanyler under forskellige betingelser i væksthuse og mark-lignende tilstande, før de endelig er klar til at bidrage med at løse en at dette århundredes største udfordringer, nemlig at sikre den globale fødevaresikkerhed.
Nøgleord
Kontakter
Kommunikation
kommunikation@bio.ku.dkBilleder

Links
Om Biologisk Institut
Instituttet er et af de største institutter på Københavns Universitet med et unikt forsknings- og studiemiljø med stærk grundforskning og alsidige uddannelser inden for biologi, biokemi, molekylær biomedicin og bioinformatik.
Følg pressemeddelelser fra Københavns Universitet
Skriv dig op her, og modtag pressemeddelelser på e-mail. Indtast din e-mail, klik på abonner, og følg instruktionerne i den udsendte e-mail.
Flere pressemeddelelser fra Københavns Universitet
Forskere på vej til at løse mexicansk mysterium6.10.2025 14:58:26 CEST | Pressemeddelelse
Christophe Helmke og Magnus Pharao Hansen har taget de første skridt til at løse et stort arkæologisk mysterium om den mexicanske oldtidsby Teotihuacan. Hidtil har ingen vidst, hvilket sprog teotihuacanerne talte og skrev.
Kirken var 1700-tallets distriktspsykiatri6.10.2025 10:30:05 CEST | Pressemeddelelse
Det var ofte den lokale præst, som var med til at diagnosticere og behandle personer med psykiske lidelser i 1700-tallet. Det viser ny forskning fra Københavns Universitet.
Forskere genopliver yoghurt lavet af… myrer3.10.2025 17:00:00 CEST | Pressemeddelelse
En gammel opskrift på yoghurt lavet på myrer er blevet genskabt af forskere fra Københavns Universitet. I et studie viser de, hvordan myrer og de bakterier, der lever på dem, kan forvandle mælk til yoghurt. Det giver både ny viden om fortidens madtraditioner og en af nutidens store madtrends, og så kan studiet give inspiration til nye bæredygtige fødevarer.
Eksperter: Klimapolitik skal tilpasses hvert enkelt land3.10.2025 09:03:39 CEST | Pressemeddelelse
Forskere har spurgt over 400 internationale eksperter, hvilke klimapolitikker der virker bedst. Der er ikke én løsning, som alle er enige om - bortset fra en CO₂-grænseafgift ved handel mellem lande, som et overraskende stort flertal støtter. Ellers viser undersøgelsen, at klimapolitik bør tilpasses det enkelte lands særlige forhold og behov.
Forskere: Tech-giganter omformer krigens logik2.10.2025 20:30:00 CEST | Pressemeddelelse
Når store virksomheder hjælper Ukraine med at opretholde landets digitale infrastruktur, så er der ikke blot tale om teknisk hjælp. De er aktive, politiske aktører, som omformer forholdet mellem stater og private virksomheder, viser ny forskning.
I vores nyhedsrum kan du læse alle vores pressemeddelelser, tilgå materiale i form af billeder og dokumenter samt finde vores kontaktoplysninger.
Besøg vores nyhedsrum