Becslések szerint a növények gyökerén parazita életmódot folytató fonálférgek világviszonylatban évente 157 milliárd dollár értékű termésveszteséget okoznak. Mivel az ellenük alkalmazott készítmények nem kellő mértékben képesek a talajban szétterjedni, a hatékonyság fokozása érdekében sok termelő a dózisok emeléséhez folyamodik.
Ez az eljárás viszont azt eredményezi, hogy nagyobb mennyiségű növényvédő szer jut az élelmiszerláncba és a területről elfolyó vizekbe, ami aztán a környezet további szennyezéséhez vezethet. A parazita fonálférgek számára sok termesztett növényfaj táplálékul szolgál, így megfertőzhetik például a kukoricát, a búzát, a szóját, a burgonyát, különböző gyümölcsfajokat és a kávécserjét is. A gyökér károsítása következtében csökken a növények tápanyag- és vízfelvétele, ami a fiatal egyedek pusztulásához vezethet, a fejlettebbeknél pedig terméscsökkenést okozhat – olvasható a phys.org oldalon.
Az amerikai Case Western Reserve Egyetem kutatói a fonálféregölő szeres kezelés hatékonyságának fokozására alkalmas módszert dolgoztak ki: a dohány enyhe zöld mozaik vírus (TMGMV, Tobacco Mild Green Mosaic Virus) felhasználásával oldották meg a nagyobb mennyiségű nematocid gyökérzónába juttatását. Ez a vírus a fonálférgekre ártalmatlan, eredetileg egy invazív növényfaj visszaszorítására alkalmazták Floridában. A TMGMV gazdanövényei a Solanaceae családba tartoznak, így megfertőzheti például a paradicsomot és a tojásgyümölcsöt, de közel 3000 növényfajra, melyek egyúttal a fonálférgek tápnövényei, nem jelent veszélyt.
A dohány enyhe zöld mozaik vírus szerkezete tubuláris jellegű. A kutatók a vírus nanorészecskék negatív töltésű csatornáiba juttatták be a pozitív töltésű fonálféregölő szer (gencián ibolya) molekulákat, melyeket így a vírus megkötve képes szállítani. A vírusrészecskék használatával a növényvédő szer a talajban történő szétterjedése javul, csökken az beszivárgás és az elfolyás veszélye. Kevesebb vegyszer kerül a növényekbe, így az élelmiszerláncba és csökkennek a növényvédelmi kiadások.
Egy vírusrészecske 1500 molekula befogadására alkalmas. Amennyiben a savas kémhatású gyökérzónába kerül ez a komplexum kiszabadul belőle a nematocid és érintkezésbe lép a fonálférgekkel.
Laboratóriumi körülmények között Caenorhabdiis elegans nevű fonálféreggel végzett vizsgálatok során azt tapasztalták a kutatók, hogy a kezelés hatására a kártevők megbénultak, majd elpusztultak. Azt is megfigyelték, hogy a fonálférgek el is fogyasztották a nematocidet tartalmazó vírus nanorészecskéket, amelyekből így a gyomrukban kiszabaduló növényvédőszer-molekulák okozták a pusztulásukat.
Fordította: Polgárné Balogh Eszter
