Rätt kombination av föreningar som produceras av en nyttig svamp kan leda till gräs som kräver färre bekämpningsmedel och är säkrare för vilda djur och betande djur, enligt Purdue University-forskare.
Neotyphodium är en svamp som kallas endofyt. Den lever symbiotiskt och livnär sig på många arter av gräs samtidigt som den ger gräset skydd mot insekter som svarta skärmaskar. Men Neotyphodium kan också vara giftigt för djur baserat på de typer av alkaloider det producerar. Det var en gång ett allvarligt bekymmer för betesmarksförv altare.
Forskare har tidigare eliminerat alkaloidprofiler som orsakade toxicitet hos boskap, vilket innebär att betesförv altare kan mata sina boskap utan att göra dem sjuka. Men för att göra gräsen säkra för djur ifrågasattes deras känslighet för insekter.
"Dessa endofyter har förändrat allt för bönder som låter sina djur beta", sa Douglas Richmond, en Purdue-assistentprofessor i gräsentomologi och tillämpad ekologi. "Men de skapade ett annat potentiellt problem."
Richmond arbetade med forskare i Nya Zeeland för att sätta ihop en serie Neotyphodium-endofyter som är säkra för djurkonsumtion och testade dem för att se vilka som också skulle fungera som naturliga insekticider. De hittade ett relativt fåtal stammar av svampen som uppfyller båda kriterierna genom att producera två viktiga alkaloidtoxiner - N-acetylnorlolin och peramin som är en produkt av svampens metabolism. Forskarna fastställde att de var effektiva genom att karakterisera insekternas tillväxt och överlevnad på gräs med olika alkaloidprofiler.
Richmond sa att gräs som är naturligt infekterade med de önskade endofytstammarna nu kan förökas för kommersiell produktion.
"Båda är relativt säkra för däggdjur och annat betande djurliv", sa Richmond. "Nu kan fröindustrin sätta dessa endofyter i gräs och betesmarker och inte oroa sig för potentiella effekter som inte är mål."
De här endofyterna betyder också att bönder, golfbanor och till och med husägare som sköter sina gräsmattor kan använda färre insekticider för att sköta sina gräs.
"Jag tror att detta kommer att bli väldigt viktigt för hållbarheten. Det kommer att minska fotavtrycket från odlade gräs och betesmarker", säger Richmond, vars resultat publicerades i tidskriften Environmental Entomology. "Och om du gillar att ha vilda djur runt att få rådjur att komma upp till din gräsmatta om du bor nära skogen är det en fördel eftersom det är säkert för dessa djur."
Richmond sa att han arbetar med ett nyzeeländskt företag, AgResearch USA Ltd., som utvecklar grässorter för att inkludera dessa nya endofyter för försäljning på den amerikanska gräsgräsmarknaden.
The Midwest Regional Turf Foundation, AgResearch USA Ltd. och intern finansiering från Purdue University stödde forskningen.
