Các nhà khoa học tại Đại học Bath và Sussex đã phát triển một hệ thống mới giúp giải phóng từ từ pheromone của kiến để thu hút côn trùng gây hại đến bã mồi diệt côn trùng. Điều này có nghĩa là thay vì phun thuốc trừ sâu cho cả vụ, bẫy có thể được đặt ở những khu vực cụ thể để bảo vệ cây trồng.
Kiến cắt lá (kiến xén lá) là côn trùng gây hại chính trong nông nghiệp và lâm nghiệp ở nhiều vùng nhiệt đới, gây thiệt hại ước tính 8 tỷ Mỹ kim mỗi năm cho rừng bạch đàn chỉ tính riêng ở Brazil. Thuốc trừ sâu truyền thống thường phân hủy nhanh chóng và không đặc hiệu đối với các loài côn trùng gây hại cụ thể, dẫn đến lãng phí đáng kể các sản phẩm phòng trừ sâu hại, ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng có hại đến các loài côn trùng khác. Nhóm các nhà hóa học và kỹ sư hóa học tại Đại học Bath đã sử dụng bọt biển phân tử được gọi là khung hữu cơ kim loại (MOF), để hấp thụ các pheromone báo động của kiến cắt lá và sau đó phóng thích pheromone từ từ để thu hút côn trùng vào bẫy.
Ngoài các thí nghiệm, họ đã sử dụng mô hình tính toán để mô phỏng chuyển động của phân tử pheromone bên trong các lỗ của MOFs để dự đoán cấu trúc nào sẽ cho công suất và tốc độ giải phóng tối ưu. Họ phát hiện ra rằng bằng cách thay đổi các nhóm hóa học trong cấu trúc khung cơ bản, họ có thể điều chỉnh tốc độ giải phóng pheromone để các hóa chất có thể được giải phóng trong khoảng thời gian vài tháng thay vì vài ngày. Các nhà nghiên cứu của Đại học Sussex đã thử nghiệm thực địa hệ thống này tại một đồn điền bạch đàn ở Brazil cho thấy MOFs chứa pheromone đã có hiệu quả mong muốn trong việc thu hút kiến đến bẫy.
Giáo sư Andrew Burrows, Trưởng khoa Hóa học tại Đại học Bath và Giáo sư Hóa vô cơ tại Trung tâm Công nghệ bền vững của trường, đã dẫn đầu nghiên cứu được công bố trên tạp chí Dalton Transaction. Ông nói: "Pheromone côn trùng đã được sử dụng trước đây để thu hút sâu hại, nhưng hạn chế là chúng khá dễ bay hơi, vì vậy tác dụng của chúng không kéo dài. Khung kim loại-hữu cơ của chúng tôi hoạt động như một loại bọt biển, nơi các pheromone có thể được bao bọc trong các lỗ xốp và sau đó được giải phóng từ từ theo thời gian. Nghiên cứu chứng minh nguyên tắc của chúng tôi cho thấy rằng những vật liệu này có hiệu quả trong việc phóng thích pheromone và côn trùng phản ứng bình thường với nó. Hệ thống này có thể làm giảm lượng thuốc trừ sâu được phun trên một loại cây trồng và có thể đặc biệt hữu ích cho các loại cây trồng có giá trị cao ở những khu vực nhỏ.
Chúng tôi hiện đang xem xét một loạt các hóa chất truyền tin côn trùng khác, bao gồm cả những hóa chất có thể được sử dụng để kiểm soát các loài sâu bướm gây hại trong các vườn cây ăn quả của Vương quốc Anh.
