Biological control of pest insects using genetic knowledge

Biologische bestrijding van schadelijke insecten dankzij genetische kennis

Een veilige en duurzame productie van voedsel vormt een grote uitdaging voor de menselijke samenleving. Onze voedselveiligheid wordt voortdurend bedreigd door reeds bestaande en invasieve schadelijke soorten. Vooral schadelijke ongewervelde soorten vormen een bedreiging voor de voedselveiligheid. Wereldwijd verwoesten zij per jaar naar schatting 20% van de geoogste en opgeslagen gewassen. De regelgeving voor het gebruik van pesticiden wordt echter steeds strenger, omdat ze mogelijk een negatief effect op de voedselveiligheid en de gezondheid van het ecosysteem hebben. Biologische bestrijding met behulp van natuurlijke vijanden biedt veel potentieel om deze negatieve effecten teniet te doen.

Tal van nieuwe ziekten en plagen zijn uit andere werelddelen afkomstig. Deze exotische plagen worden vaak bestreden met behulp van geïmporteerde, uitheemse natuurlijke vijanden. Hoewel deze strategie vaak zeer succesvol is, levert ze ook - tot dusver onbekende - risico's voor de lokale biodiversiteit op. Deze praktijk wordt verder aan banden gelegd door de toegenomen bescherming van biologische rijkdommen door recente internationale verdragen, zoals het Nagoya Protocol inzake toegang tot genetische rijkdommen en de eerlijke en billijke verdeling van voordelen. Optimalisering van biologische bestrijding met behulp van bestaande en inheemse vijanden kan ons minder afhankelijk maken van geïmporteerde biologische bestrijdingsmiddelen.

Genetische kennis voor een betere biologische bestrijding

Genetische kennis van zowel de natuurlijke vijand als de plaag vormt een krachtige manier om biologische bestrijding te optimaliseren. De genetische variatie van eigenschappen die een rol bij biologische bestrijding spelen, is een grotendeels onbenut middel om bestaande en inheemse biologische bestrijdingsmiddelen effectiever te maken.  De hoofdeigenschappen voor biologische bestrijding zijn eigenschappen die bepalend zijn voor de belangrijkste gebeurtenissen in het leven van de natuurlijke vijand, de zogenaamde life-history eigenschappen. Life-history eigenschappen bepalen het voortplantingspotentieel (vruchtbaarheid, genderratio, zoekgedrag) en de milieugevoeligheid (weerstand tegen verhongering, tolerantie voor temperatuur, winterrust) van een natuurlijke vijand.  Kennis van de genetica die aan deze eigenschappen ten grondslag ligt, helpt ons efficiënte methodes te ontwikkelen voor het selecteren, kruisen en uitzetten van deze natuurlijke vijanden. En zo kan kennis van de genetische variatie van de eigenschappen van schadelijke soorten helpen bij het bepalen van de meest efficiënte bestrijdingsmethode.

BINGO-ITN

Het BINGO-ITN (Breeding Invertebrates for Next Generation BioControl Innovative Training Network) coördineert de ontwikkeling van innovatieve onderzoekstraining met als doel het verbeteren van de productie en de prestaties van natuurlijke vijanden bij biologische bestrijding met behulp van genetische variatie voor veredeling, monitoring en prestaties. Met dit project willen we de natuurlijke genetische variatie aanwezig in inheemse natuurlijke vijanden gebruiken om hun prestaties als biologisch bestrijdingsmiddel te verbeteren.

BINGO is een Marie Skłodowska-Curie Action (MSCA) die wordt gefinancierd door het EU Horizon 2020-programma. Aan dit initiatief nemen 23 onderzoekers en 13 PhD-studenten deel. Het programma vertegenwoordigt een consortium van universiteiten, bedrijven en internationale landbouworganisaties in negen Europese landen die zich bezighouden met de studie van de biologie van ongewervelde soorten.

Geïntegreerde bestrijding van de Spotted Wing Drosophila

De Spotted Wing Drosophila (SWD), of Drosophila suzukii, is een invasief fruitvliegje uit Zuidoost-Azië dat rijpend fruit aanvalt. Het werd in Nederland voor het eerst in 2012 waargenomen en heeft binnen de fruitsector al voor miljoenen euro's schade aangericht.  Binnen een consortium van de Universiteit van Groningen, Wageningen UR en Koppert Biological Systems ontwikkelen we een geïntegreerd programma voor plaagbestrijding door de toepassing van kennis van de genetica, levensgeschiedenis, (chemische) ecologie en interacties tussen de parasiet en gastheer van de SWD. Het doel is fruitgewassen tegen dit soort exotische insecten te beschermen.