Innovatief en alledaags

Insectenplaag bestrijden met nucleaire technieken

De gevlekte vleugelmug (SWD), Drosophila suzukii, vliegt tussen de rijen gewassen in een kas tast de verse producten aan en richt zo onherstelbare schade aan. In tegenstelling tot andere Drosophilidae die gedijen op geoogst en rottend fruit, heeft deze vlieg een voorliefde voor klein fruit - bosbessen, aardbeien en frambozen - en steenvruchten, zoals kersen, zowel in open velden als in afgesloten kassen.

Deze plaag, die oorspronkelijk uit Zuidoost-Azië komt, is in Europa, Noord- en Zuid-Amerika en recentelijk ook in delen van Afrika aangetroffen. De financiële verliezen als gevolg van deze onhandelbare plaag kunnen oplopen tot miljoenen dollars per jaar - meer dan 500 miljoen dollar alleen al in de Verenigde Staten - volgens een studie die is gepubliceerd in het tijdschrift Insects.

 

Het internationaal atoomagentschap, de IAEA, beschikt, in samenwerking met de Voedsel- en Landbouworganisatie van de Verenigde Naties (FAO), over de deskundigheid en het historisch succes om de steriele insectentechniek (SIT) toe te passen bij de onderdrukking of uitroeiing van insectenplagen, zoals de mediterrane fruitvlieg, schroefwormvliegen, tseetseevliegen en diverse motten. Gezien de dreiging van SWD voor de fruitproductie over de hele wereld, hebben verschillende landen de FAO en de IAEA benaderd om na te gaan of de SIT SWD kan onderdrukken in beperkte productiesystemen, zoals kassen.

"Tot op heden zijn er geen milieuvriendelijke behandelingen ontwikkeld om deze plaag te onderdrukken," aldus Gustavo Taret van het Argentijnse Instituut voor Landbouwgezondheid en -kwaliteit. "SIT zou de enige milieuvriendelijke bestrijdingsmethode zijn die het gebruik ervan in kassen mogelijk maakt, waardoor het gebruik van insecticiden wordt verminderd en tegelijkertijd nuttige insecten worden beschermd bij de bestrijding van andere plagen." 

SIT-pakket

De eerste import van een kolonie van SWD arriveerde in 2015 uit Italië bij het FAO/IAEA Insect Pest Control Laboratory (IPCL) in Seibersdorf, Oostenrijk. Sindsdien heeft het laboratorium de stralingsbiologie van de SWD onderzocht, dat wil zeggen het effect van ioniserende bestraling op de inductie van steriliteit. "Voor een nieuwe soort moeten we verschillende stralingsdoses evalueren, van laag tot hoog, om te bepalen welke stralingsdosis bijna 100 procent steriliteit induceert," zei Carlos Caceres, een onderzoeksentomoloog bij het gezamenlijke FAO/IAEA-programma voor nucleaire technieken in voedsel en landbouw.

Om de massaproduktie van fruitvliegen voor onderzoek mogelijk te maken, hebben wetenschappers ei-systemen en kooien voor volwassen vliegen ontwikkeld. In het geval van ZWD's bestaat het ontwikkelde ei- of ovipositiesysteem uit plastic bakjes met gaatjes waarin de vrouwtjes eitjes kunnen leggen. "Het eilegsysteem is een paneel dat bestaat uit een fijne netbedekking met was. De vrouwtjes worden aangetrokken door een specifieke kleur van het ovipositiepaneel," legde Caceres uit. "Vrouwtjes oviposeren - of leggen eitjes - door het paneel, waarna de eitjes worden verzameld aan de buitenkant van de kooi." Wetenschappers hebben vastgesteld dat ZWD's worden aangetrokken door zwarte panelen, waardoor het aantal verzamelde eitjes maximaal is.

Zodra de eitjes zijn uitgekomen in larven, worden ze gevoed met een dieet dat bestaat uit wortelpoeder, suiker, gist en water. Binnen enkele dagen metamorfoseren de larven tot poppen. Zodra de poppen volgroeid zijn, worden ze verzameld en bestraald, waardoor ze onvruchtbaar worden. Na de bestraling worden de poppen in bewaarkooien geplaatst waar steriele volwassen vliegen uit tevoorschijn komen. "De kooien bestaan uit een aluminium frame met een fijn net van synthetisch gaas. Binnen in de kooi bevindt zich een voorraad suiker en gist, als bron van voedingsstoffen, samen met een in water gedrenkte spons voor de hydratatie van de vliegen," zei Caceres. Een kooi meet 50 cm x 50 cm x 50 cm.

Na drie dagen in de kooien zijn de volwassen vliegen geslachtsrijp en kunnen ze worden losgelaten in het doelgebied om te paren met vruchtbare vrouwtjes, wat geen nakomelingen oplevert. Dit zal bijgevolg leiden tot een afname van de wilde populatie met elke generatie.

Status van SIT voor SWD

Er zijn massakweekprotocollen voor SWD's opgesteld en er wordt gewerkt aan protocollen voor het hanteren en vrijlaten zodat de volwassen vliegen gezond en concurrerend in het veld aankomen. "Een stabiele en voldoende productie van steriele insecten is nodig om evaluaties uit te voeren in besloten ruimten of kassen en om de loslaatfrequenties en -snelheden te kunnen aanpassen," zei Taret. Tot dusver zijn proefprojecten, waarbij 50.000 tot 100.000 fruitvliegen per week worden geproduceerd, uitgevoerd in kassen in Argentinië. Verwacht wordt dat dit jaar nog een proefproject in Frankrijk zal worden uitgevoerd.

De resultaten van deze pilots zullen de integratie van SIT voor de bestrijding van SWD in de getroffen landen mogelijk maken. "De basistechnologie voor de SIT-proef voor SWD is voorhanden, waarvoor ongeveer 2 miljoen vliegen per week zouden moeten worden losgelaten in doelgebieden, maar de goedkeuring en toepassing ervan hangen af van de gewasbeschermingsautoriteiten en de besluitvormers in de fruitindustrie," aldus Caceres.

Verwacht wordt dat het SIT-pakket voor SWD in 2023 klaar zal zijn. "De SIT kan worden geïntegreerd met andere bestrijdingsmethoden, waardoor oogstverliezen, residuen van bestrijdingsmiddelen in voedsel en risico's voor werknemers worden beperkt," aldus Caceres.

Gerelateerd nieuws

Handreiking biedt vergunninghouders handvatten voor uitvoering periodieke veiligheidsevaluaties
Bron: ANVS24 februari 2021
Vergunninghouders van nucleaire installaties zijn wettelijk verplicht een tienjaarlijkse zelfevaluatie (10EVA) uit te voeren. De ANVS heeft een ‘Handreiking tienjaarlijkse evaluatie nucleaire installaties’ opgesteld om de vergunninghouders te informeren over de verwachtingen die de ANVS heeft van de
Nucleair aangedreven Perseverance geland op Mars
Bron: World Nuclear News19 februari 2021
NASA's Perseverance rover is met succes geland op Mars, 203 dagen na de lancering vanaf Cape Canaveral in Florida. De rover, die wordt aangedreven door een Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator (MMRTG), ontwikkeld en van brandstof voorzien in samenwerking met het US Department of Energ

Gerelateerd nieuws

Vergunninghouders van nucleaire installaties zijn wettelijk verplicht een tienjaarlijkse zelfevaluatie (10EVA) uit te voeren. De ANVS heeft een ‘Handreiking tienjaarlijkse evaluatie nucleaire installaties’ opgesteld om de vergunninghouders te informeren over de verwachtingen die de ANVS heeft van de
NASA's Perseverance rover is met succes geland op Mars, 203 dagen na de lancering vanaf Cape Canaveral in Florida. De rover, die wordt aangedreven door een Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator (MMRTG), ontwikkeld en van brandstof voorzien in samenwerking met het US Department of Energ
Nieuwsoverzicht