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可經生物降解的植物保護產品,促進環境永續

可經生物降解的植物保護產品,促進環境永續

文章來源 : 農業科技決策資訊平台    2018/07/10

 為了避免昆蟲啃食植株造成產量損失或傳播病害,慣行農法中會噴灑農藥驅趕或殺死農業害蟲,雖然能夠維持農作物產量,但卻因此減少其他無害甚至有利於植物授粉的昆蟲數量,例如蜜蜂。此外,殘留於環境中的合成藥劑可能因雨水沖刷而流入土讓或附近的湖泊、河川甚至海洋,影響該地區的生物多樣性,因此長期以來農藥的施用量與施用時機持續受到各方爭議。

 考量環境永續與食安問題,越來越多人投入有機農業與研究減少農藥使用的方法;而煙草植物可自行於葉片中產生一種稱為cembratrienol的化學物質,防止害蟲靠近植株,因此德國慕尼黑技術大學(Technische Universität München,TUM)將相關的基因轉殖於大腸桿菌中,利用發酵槽大量產生cembratrienol,再使用離心分配層析(centrifugal partition chromatography,CPC)與高效液相色譜法(high performance liquid chromatography,HPLC)純化,透過實驗證實純化的產品具有良好的驅蚜蟲效果。

 目前使用cembratrienol的定位類似於人體使用防蚊劑一般,將其噴灑於植株上只是利用害蟲對其氣味的忌避性,並無毒害昆蟲的疑慮,同時也具有生物降解性,減少累積於環境當中的風險。此外,在大腸桿菌生產過程中能夠使用輾穀廢料進行發酵,有助於循環使用農業副產物,建立對生態有利的下游加工選擇。而此研究使用CPC回收純化的方法更加節省溶劑的消耗,相關的純化方法或許可作為類似化合物純化回收的參考資訊。

 相關研究發表於<Green Chemistry>

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