ERA CoBioTech Call 1: Nachhaltige Bioproduktion von Pheromonen zur Schädlingskontrolle in der Landwirtschaft

Das Ziel des Projektes ist die biobasierte, nachhaltige Herstellung von Insektenpheromonen in Pflanzen und Pilzen zur Kontrolle von Schadinsekten in der Landwirtschaft. Diese Pheromone stellen eine sehr wertvolle Alternative zu anderen, nicht-spezifischen Insektiziden dar. Obwohl einzelne Sexualpheromone bereits erfolgreich zur Schädlingskontrolle Verwendung finden ist ihre Anwendung limitiert und die Herstellung birgt Probleme. Derzeit ist die chemische Synthese die einzig rationale Gewinnungsmöglichkeit, wobei eine große Zahl toxischer Beiprodukte und Lösungsmittel anfallen und die Produkte für den großflächigen Einsatz oft zu teuer sind. Darüber hinaus bergen die Pheromone eine oft komplexe Chiralität, was ihre Synthese weiter erschwert. Ein prominentes Beispiel sind die sehr weit verbreiteten Vertreter der Coccoidea, für die bessere Kontrollmechanismen dringend benötigt werden. Hier ist die chemische Synthese der sehr komplexen Pheromone mit irregulärer Terpenstruktur bisher nicht ökonomisch machbar. Das SUSPHIRE Projekt hat zum Ziel, diese komplexen Pheromone durch biotechnologische Verfahren aus Pflanzen und Pilzen zu gewinnen. In Vorarbeiten konnten Partner bereits zeigen, das Nicotiana benthamiana Pflanzen nach Transformation mit den entsprechenden Biosynthesegenen große Mengen an Motten-Pheromonen produzieren können. Nun sollen diese erfolgreichen Vorarbeiten optimiert werden und auch auf Pheromone der Coccoidea Familie ausgeweitet werden. Mit Methoden der Synthetischen Biologie und basierend auf bioinformatischen und systembiologischen Daten sollen diese Biosynthesewege identifiziert und in Pflanzen und Pilzen etabliert werden. Primäres Ziel von SUSPHIRE ist die kommerzielle, nachhaltige und günstige Produktion verschiedener Insektenpheromone. Langfristige sollen ebenfalls bio-basierte Dispensiersysteme zur einfachen Ausbringung entwickelt werden, um eine erweiterte Anwendbarkeit dieser Technologie in der Landwirtschaft zu gewährleisten.