RNA interferenz (RNAi) ist eine neue Methode der Schädlingsbekämpfung, die Spezies-spezifisch und umweltfreundlich ist. Sie basiert auf der Ausbringung von biologisch abbaubarer doppelsträngiger RNA. Wir optimieren Ziel-Sequenzen und identifizieren die besten Zielgene.
Fragestellung
Schädlingsbekämpfung mit chemischen Pestiziden ist sehr effizient, schadet aber der Biodiversität, weil auch Nicht-Schädlinge betroffen sind. Zudem gibt es zunehmend Resistenzen gegen diese Mittel, so dass andere Wirkmechanismen gesucht werden.
RNA interferenz (RNAi) ist ein neuer Wirkmechanismus, bei dem doppelsträngige RNA (dsRNA) ausgebracht wird, deren Sequenz mit der eines wichtigen Gens eines Schädlings identisch ist. Nach oraler Aufnahme der dsRNA durch den Schädling schalten die Zellen die Funktion dieses Gens aus – der Schädling stirbt.
Ein großer Vorteil der Methode ist, dass die Sequenz so gewählt werden kann, dass nur der Schädling, aber nicht Nützlinge getroffen werden, die im gleichen Habitat leben. Zudem ist dsRNA ein biologisches Molekül, das schnell und rückstandsfrei in der Natur abgebaut wird.
Ein Nachteil ist, dass die Wirkung nicht so stark ist wie bei chemischen Pestiziden. Daher ist die Suche nach den bestmöglichen Sequenzen wichtig. Zudem sind einige Insekten resistent gegen orale Aufnahme von dsRNA, so dass hier neue Lösungen benötigt werden.
Lösung
Wir haben genomweit die besten Zielgene in einem Käfer identifiziert und arbeiten daran, die Ziel-Sequenzen zu verbessern. Zudem versuchen wir zu verstehen, warum manche Insekten nicht für orale Aufnahme empfänglich sind, um eventuell Gegenmittel zu finden.
Vorteile
- Spezies-spezifische und umweltfreundliche Schädlingsbekämpfung
- Potentiell auch für Innenräume geeignet
Weitere Anwendungsmöglichkeiten
- Untersuchung der Funktion von Genen in verschiedenen Insekten und anderen Arthropoden, um deren Biologie besser zu verstehen
Entwicklungsstand
Die besten Zielgene eines Käfers sind bekannt – für die Übertragung auf andere Schädlinge müssen mehrere getestet werden.
Ein erstes dsRNA-basiertes kommerzielles Produkt ist auf dem amerikanischen Markt erhältlich.
Die Suche nach den besten RNAi Zielgenen wurde in Kollaboration mit Bayer CropScience durchgeführt.
Forschungseinrichtung
Universität Göttingen
Johann-Friedrich-Blumenbach-Institut
Evolutionäre Entwicklungsgenetik
