مقابله با آفات محصولات آسان‌تر شد
اکنون، یک روش جدید و ارزانتر برای تولید فرومونهای مصنوعی می‌تواند به کشاورزان بیشتری اجازه دهد تا این سلاح را به زرادخانه‌‌‌های خود اضافه کنند. لوکاس استلینسکی، حشرهشناس در دانشگاه فلوریدا، گینزویل، در این خصوص میگوید: این روش می‌تواند نحوه تولید فرومونها برای حفاظت از محصولات را متحول کند. من انتظار دارم که با این روش فرومون را بسیار ارزانتر و در عمل آسان‌تر بتوان تولید کرد.
کشاورزان در سراسر جهان سالانه بیش از ۴۰۰هزار تن حشره‌کش استفاده می‌کنند. این آفت کش‌ها می‌توانند به کارگران مزرعه آسیب برسانند و به گرده افشان‌ها و سایر موجودات حیات وحش آسیب‌های جدی وارد کنند. در همین حال، حشرات قبلا در برابر بسیاری از آفت‌‌‌کش‌‌‌ها مقاومت نشان داده‌‌‌اند و این امر کشاورزان را مجبور به استفاده بیشتر از آن کرده است. برای برخی از پرورش دهندگان، فرومونها جایگزین جذابی هستند. حشرات ماده به طور طبیعی فرومون‌هایی از خود ساطع می‌کنند که نرها را برای جفت‌گیری جذب می‌کند. کشاورزان با غرق کردن مزارع و باغات خود با فرومونهای مصنوعی که برای جذب حشرات خاص طراحی شده‌اند، می‌توانند این سیگنال‌ها را تحت‌تاثیر قرار دهند و از تولید مثل جلوگیری کنند.
سپس ماده‌‌‌ها تخم‌‌‌های استریل می‌‌‌گذارند که در آن کرم‌‌‌های گرسنه از تخم خارج نمی‌‌‌شوند. فرومون معمولا مخلوطی از ترکیبات است و تله‌ها برای جذب یک گونه خاص طراحی شده‌اند. برای مثال برای نظارت بر وجود یک آفت، معمولا به یک کوکتل دقیق نیاز است. اما برای ایجاد اختلال در فرآیند جفت گیری، یک آفت موزی و پرشمار می‌تواند کارساز باشد زیرا بسیاری از گونه‌های مرتبط از همان ترکیبات اساسی به عنوان اجزای فرومون استفاده می‌کنند. با این حال، سنتز این ماده ضد دود شیمیایی یک پیشنهاد پیچیده و گران است.
برای تولید تنها یک کیلوگرم فرومون مصنوعی می‌توان از ۱۰۰۰ تا ۳۵۰۰ دلار هزینه کرد. هزینه استقرار آن بسته به نوع آفت بین ۴۰ تا ۴۰۰ دلار در هکتار است. به همین دلیل است که فرومونها معمولا فقط برای محافظت از محصولاتی استفاده می‌شوند که به زمین زراعی نسبتا کمی نیاز دارند تا سود مناسبی کسب کنند، مانند میوه‌ها و آجیل‌ها. کشاورزانی که محصولاتی مانند ذرت یا سویا می‌‌‌کارند که به صورت هکتاری به فروش نمی‌‌‌رسند، اغلب نمی‌توانند از فرومونها برای دفاع از مزارع وسیع خود استفاده کنند. همچنین برای استقرار موثر فرومونها به تجربه بالای کاربر نیاز است. مونیک ریورا، حشرهشناس در دانشگاه کرنل میگوید: شما در مورد خطوط سود اندک برای یک مزرعه خانوادگی صحبت می‌‌‌کنید و سپس از آنها می‌‌‌خواهید که نه تنها در محصول، بلکه روی نیروی کار ماهر در مزرعه سرمایه‌گذاری کنند.
در تلاش برای کاهش هزینه‌ها، کریستر لوفستد، بوم‌شناس شیمیایی در دانشگاه لوند و همکارانش در چند کشور در دهه گذشته در حال اصلاح گیاهان برای تولید بلوک‌های شیمیایی موردنیاز برای سنتز فرومونها بوده‌اند. محصول منتخب آنها کاملیناست، گیاه گلدار مربوط به کلزا با دانه‌های غنی از اسیدهای چرب که مواد اصلی موجود در گیاهان برای تولید این مواد خام است. لوفستد و همکارانش بر مهندسی ژنتیک تکیه کردند تا کاملینا را با ژنی از کرم ناف پرتقال تجهیز کنند که باعث می‌شود دانه‌های کاملینا، اسید چربی به نام (Z)-۱۱-هگزادسنوئیک اسید تولید کند. در حشرات، این اسید چرب، پیش‌ساز فرومونهای جفت‌گیری است.
محققان در سال ۲۰۱۶ شروع به پرورش کاملینای اصلاح شده ژنتیکی خود در زمینهای آزمایشی در نبراسکا و سوئد کردند و به طور انتخابی گیاهانی را که بیشترین مقدار این مولکول حیاتی را تولید می‌کردند، کشت دادند. در سال ۲۰۱۷، این ترکیب فرومون را در چین آزمایش کردند. آنها تله‌‌‌های فرومونی را روی چوب‌‌‌هایی با فاصله ۱۰ تا ۱۵ متری از هم در قطعه‌‌‌ای از برگ‌‌‌های کلم‌‌‌برگ چینی قرار دادند. این تیم گزارش داده که تله‌ها به خوبی فرومونهای مصنوعی تجاری کار می‌کنند. آزمایش دیگری در مزارع لوبیا در برزیل نشان داد که یک فرومون گیاهی می‌تواند الگوهای جفت‌گیری کرم غوزه پنبه‌ای مخرب (Helicoverpa armigera) را به همان اندازه یک فرومون مصنوعی مختل کند.
همچنین ISCA، یک شرکت کنترل آفات در ریورساید، کالیفرنیا، که در این تحقیق شرکت کرد، تخمین می‌‌‌زند که برای رشد کاملینا و ساخت فرومونها بین ۷۰ تا ۱۲۵ دلار به ازای هر کیلوگرم هزینه نیاز هست که کمتر از نصف هزینه روش‌های سنتز فعلی است. نویسندگان این مقاله خاطرنشان می‌کنند که یک نسخه مایع از این فرومونها را می‌توان در مزارع به صورت قطره‌ای استفاده کرد، که نسبت به استقرار دستی تله‌ها به کار کمتری نیاز دارد. مونی مونیاپان حشرهشناس در موسسه پلی تکنیک ویرجینیا میگوید قیمت پایین‌تر ممکن است این فرومونها را برای کشاورزان کشورهای در حال توسعه در دسترس قرار دهد. او میگوید، اما از آنجا که این فرومونها زمانی که در مناطق وسیع به کار می‌‌‌روند بهترین عملکرد را دارند و بیشتر کشاورزان در مناطق در حال توسعه در زمینهای کوچک کار می‌کنند، احتمالا کشاورزان برای دیدن مزایای آن باید با هم همکاری کنند. وی افزود: شما برای موفقیت در این امر نیاز به آموزش و اطلاع‌رسانی به کشاورز دارید.
محققان خاطرنشان کردند که دریافت تاییدیه نظارتی برای پرورش کاملینا اصلاح شده ژنتیکی در مزارع تجاری چند سال طول می‌کشد. آگنور مفرا، مدیرعامل ISCA میگوید: اما مجوزهای آزمایشی موجود در حال حاضر به محققان امکان می‌دهد تا بیش از مقدار کافی کاملینا مهندسی شده را برای پاسخگویی به تقاضای جهانی برای کنترل فرومون پروانه‌‌‌های پشت الماسی و کرم‌‌‌های غوزه پنبه رشد دهند. اما موانع متعددی در راستای به‌کارگیری این مواد برای انواع دیگر آفات، مانند سوسک‌ها و برگ خوارها وجود دارد. انجام این کار احتمالا نیازمند یافتن و افزودن ژن‌های دیگر خواهد بود.
