8 | FORSKNING / RESEARCH | NR. 4·2018
Irina Borodina
Pheromones in fight against pests
SUSTAINABILITY When the idea for the
start-up—BioPhero—began to form in her
mind three to four years ago, DTU researcher
Irina Borodina never imagined it might
become a commercial success. She simply
wanted to make society more sustainable.
The notion behind BioPhero namely is
to develop pheromone-based products that
can be used as a substitute for chemical pesticides
to combat pest insects in agriculture.
The idea is to confuse the male insects with
aromas, so they cannot find the female insects
and mate.
Pheromones are signal substances secreted
by organisms to other individuals of the same
species.
Ny maskine skal hjælpe
i jagten på nye enzymer
MATERIALEJAGT Med en ny maskine udviklet på DTU
Nanotech vil industrien langt hurtigere kunne finde de
bedst egnede enzymer til en bred vifte af produkter.
New machine in hunt for new enzymes
HUNT FOR MATERIALS Industry is increasingly
dependent on products sourced
from biological materials—e.g. enzymes. Researchers
at DTU Nanotech have developed
a machine which far more quickly than ever
before can identify the best-suited enzymes
for a wide range of products.
In order for biological materials to be
produced or used correctly, they must often
be modified—e.g. enzymes in washing
powder must remain active at a range of different
temperatures. However, the modifications
that are required are not always obvious.
Currently, enzymes are produced with
many different modifications to see which
work best for the selected task.
Sex-dufte skal
bruges i kampen
mod skadedyr
BÆREDYGTIGHED En ny ugiftig teknologi kan hindre
skadelige insekter i at formere sig. Det kan formindske
brugen af pesticider i landbruget.
Af Tom Nervil
Industrien bliver mere og mere afhængig
af produkter, der stammer fra biologiske
materialer, som f.eks. enzymer. Forskere
på DTU Nanotech har udviklet en maskine,
der langt hurtigere end hidtil kan
identificere de bedst egnede enzymer til
en bred vifte af produkter.
For at biologiske materialer kan produceres
eller anvendes korrekt, skal
de ofte modificeres. For eksempel skal
enzymer
i vaskepulver kunne fungere
ved en række forskellige temperaturer.
Hvilke ændringer, der er nødvendige at
foretage, er dog ikke umiddelbart indlysende.
I dag udvikles enzymerne ved at
producere dem med mange forskellige
ændringer og derefter se, hvilke der virker
bedst til formålet.
At foretage ændringerne er hurtigt og
nemt, men at opdage hvert enzyms egenskaber
er både tidkrævende og dyrt. I et
nyt projekt på DTU Nanotech vil forskere
udvikle nye metoder til hurtig udvælgelse
af de bedste biologiske materialer.
Metoden går ud på, at millioner af
små dråber bliver sat på et stykke glas,
og dråberne med de rigtige biologiske
materialer bliver udvalgt ved hjælp af lys.
„Den maskine, vi bygger, vil forankre
de røde dråber til overfladen på mindre
end et sekund, og de grønne kan vaskes
væk,“ siger professor Martin Dufva.
Den nye teknologi er mere end 1000
gange hurtigere end den nuværende.
Især virksomheder, der arbejder inden
for bioteknologi, vil få gavn af det. I
fremtiden vil også celler med gavnlige
egenskaber (såsom god insulinproduktion)
kunne vælges ved hjælp af denne
teknologi.
Her og nu vil teknologien først og
fremmest blive anvendt til industrielle
applikationer, men det forventes, at den
også kan finde anvendelse inden for
individualiseret
behandling.
Metoden er endnu kun på tegnebrættet,
og der skal laves mange forskellige
test endnu, inden den kan realiseres.
„Den sværeste del er sandsynligvis at
få alle faktorer til at spille sammen, så
der skabes et protein i dråberne, et signal
kan optages, og dråben forankres. Alt
dette kræver, at mange forskellige reaktioner
arbejder sammen,“ siger Martin
Dufva, der har modtaget 2,4 mio. kr. fra
Danmarks Frie Forskningsfond til projektet.
Af Christina Tækker
Da idéen til opstartsvirksomheden
BioPhero begyndte at
tage form for tre-fire år siden,
var det ikke, fordi DTU-forskeren
Irina Borodina tænkte, at
det kunne blive en god forretning.
Hun ville bare gerne gøre
samfundet mere bæredygtigt.
Tanken bag BioPhero er at
udvikle feromon-baserede produkter,
der kan bruges som erstatning for kemiske
sprøjtemidler til at bekæmpe skadeinsekter
i landbruget. Idéen er at forvirre
haninsekterne med duftstoffer, så de ikke
kan finde huninsekterne og parre sig.
Feromoner er signalstoffer, som udsendes
af organismer til andre individer
af samme art. Den miljøvenlige insektbekæmpelse
er baseret på fermentering
af gærceller og skal være med til at skabe
et bæredygtigt landbrug til gavn for miljøet
og vores helbred.
„Jeg mener, at alle bør være med til at
gøre vores samfund mere bæredygtigt.
Det bliver man specielt opmærksom på,
når man har børn, der spørger: ’Hvor
får vi olien fra’, ’hvorfor er der plastik
i havet’,
og ’hvorfor er frugterne oversprøjtet’?“
siger Irina Borodina, der er
direktør for BioPhero og kom til DTU
som udvekslingsstuderende fra Litauen.
Første feltundersøgelser
Irina Borodina er en af de kvindelige
frontløbere i virksomheden BioPhero.
Sammen med resten af teamet har hun
udviklet teknologien på DTU Biosustain
i samarbejde med forskere fra Lund Universitet.
I dag har BioPhero fået investeringer
fra Syddansk Innovation og lejer
sig ind hos DTU Science Park. Og nu
skal forskerne i gang med at udføre de
første feltundersøgelser.
„Vores teknologi går ud på at producere
biologiske feromoner. De feromoner,
der findes i dag, er kemiske og dyre
at producere. Det betyder, at de hovedsagelig
bliver brugt til at bekæmpe skadedyr
i økologisk frugt med høj værdi som
vindruer, æbler, blommer og citrusfrugter.
Når vores teknologi er fuldt udviklet,
håber vi at kunne konkurrere prismæssigt
med insekticider,“ siger hun.
I stedet for at bruge kemisk syntese
kopierer forskerne huninsekternes biosyntese
ind i gærceller og får dem til at
gro. På den måde kan gærcellerne
producere et sexferomon,
som er fuldstændig
identisk med det feromon,
som huninsekterne bruger
for at tiltrække hannerne.
De biologiske feromoner
bliver herefter
blandet med
en vokslignende nedbrydelig
masse, der spredes med
almindeligt sprøjteudstyr på
markerne. Når massen lander på afgrøderne,
danner den en lille klump, der
hurtigt tørrer på overfladen. Det betyder,
at stoffet er beskyttet mod UV-belysning
og regn, samtidig med at det frigiver feromon
over flere uger.
Udskillelsen af feromonerne betyder,
at haninsekterne bliver forvirrede og
ikke kan finde huninsekterne og parre
sig. Dermed bliver der ikke skabt larver
nok til at ødelægge planterne.
Ender på vores spisebord
BioPhero vil bl.a. anvende teknologien
til at beskytte rismarker i Asien mod
skadedyr. Insekterne æder de spæde risplanter
indefra og ødelægger rishøsten.
„Set fra et biodiversitets-perspektiv
er det bedre at anvende feromoner end
insekticider. Feromoner virker kun på
insekter af en bestemt art og påvirker
ikke andre insekter. Insekticider dræber
derimod alle insekter og deres naturlige
fjender. Jo mere man sprøjter, jo sværere
er det at opretholde en balance i naturen.
Hvis du kun forstyrrer få skadedyr, forplanter
de sig ikke særlig meget,“ siger
Irina Borodina.
Hun mener, at man har udtømt paletten
af kemikalier, der virker på insekter:
„Skadeinsekter udvikler sig hurtigt
og bliver immune over for insekticider.
Det ser man bl.a. med hærlarver, der
har invaderet 28 afrikanske lande på to
år og nu er på vej til Europa. Resultatet
er, at landmænd bliver nødt til at bruge
dobbelte og tredobbelte doser af giftige
insekticider, som til sidst ender på vores
spisebord.“
ILLUSTRATION: OTW A/S EFTER FORLÆG FRA DTU
I det grønne hav gemmer sig fire røde dråber. Det er dem, der er de interessante.
The sea of green conceals four red drops—these are the interesting ones.
■■Få mere at vide
Martin Dufva, professor, DTU Nanotech,
martin.dufva@nanotech.dtu.dk
■■Få mere at vide
Irina Borodina, direktør, BioPhero,
irina@biophero.com
Læs mere på biophero.com/