Kemisk ekologi - agrikultur

Senast ändrad: 13 januari 2021
Spodoptera littoralis (Bomullsfly larv)

Kemiska signaler är viktiga för insekters kommunikation och för att få information om andra organismer i sin omgivning. I både naturliga- och människopåverkade miljöer är interaktioner mellan växter och insekter mycket betydelsefulla. Målet med vår forskning är att bidra till att minska antalet skadeinsekter på viktiga grödor.

I vår forskning kombinerar vi ekologiska, evolutionära, fysiologiska och tillämpade frågeställningar med en avancerad kunskap i kemisk analys för att identifiera aktiva ämnen som är viktiga för insektens val av resurser. Detta för att få en ökad förståelse över hur växt-insektssystemet fungerar.

Forskning innefattar främst studier av insekters val av värdväxt, men även deras partnerval. Forskning bedrivs även kring vikten av att bevara en hög biodiversitet av insekter, samt kring metoder för att övervaka och minska angrepp av skadeinsekter. Vårt mål är att producera både ny och intressant grundforskning och tillämpad kunskap som leder till en hållbar utveckling.

 

Pågående projekt

Värdväxtval hos nattfly

Pålitligt värdväxtigenkänning

Säker identifiering av värdväxter inbegriper både insektens förmåga att kunna skilja mellan lämpliga och olämpliga resurser, och att genom generalisering läsa av den naturliga variationen i informationen från en specifik resurs. I detta projekt studerar vi hur värdväxters doftsammansättning och förhållandet mellan de olika ämnena påverkar nattflyet Spodoptera littoralis förmåga att skilja mellan olika värdväxter. Utöver detta undersöker vi hur tidigare erfarenheter, genom fenotypisk plasticitet både inom och mellan generationer, påverkar värdväxtvalet hos organismen.

Forskare inom projektet

Peter Anderson (Prof.) 

Axel Rösvik (Doktorand)

Marie Bengtsson (Prof.)

Hur transgenerationella effekter påverkar värdväxtvalet hos insekter

I detta projekt undersöker vi hur transgenerationell fenotypisk plasticitet påverkar värdväxtvalet hos Spodoptera littoralisgenom att studera både fysiologiska och genetiska mekanismer. Vi kommer att undersöka hur förändringar i beteende, ekologi och fysiologi samt hur dessa korrelerar med tänkbara mekanismer, såsom förändringar i tarmfloran (mikrobiom) hos avkomman, men även andra potentiella faktorer som, t.ex. epigenetiska faktorer.

Målet med projektet är att få en ökad förståelse för växt-insekt interaktioner där fenotypisk plasticitet kan påskynda en anpassning och bidra med ett mer pålitligt beslutstagande hos insekten, och hur dessa kan påverka en spridning och etablering av skadedjur i nya miljöer.

Forskare inom projektet

Peter Anderson (Prof.) 

Axel Rösvik (Doktorand)

Kristina Karlsson Green 

Mattias Larsson (docent)

Alumni:

Ben Houot

Patrick L homme

Mohammed Khallaf

 

Effekten av värdväxtantal på evolution av pesticidresistens

Ett stort antal skadedjursinsekter har utvecklat resistens till de växtskyddsmedel som finns att tillgå och ny forskning har uppmärksammat att insekter som är generalister kanske har extra stor benägenhet att utveckla resistens eftersom de är föranpassade till att tåla och motstå ett stort antal av de kemiska substanser som växter använder som försvar mot växtätande insekter. I detta projekt jämför vi utveckling av pesticidresistens i generalisten Spodoptera littoralis med specialisten S. picta. För att se om resistensutveckling även kan leda till ökad förmåga att tåla växters kemiska försvar, undersöker vi möjligheten till utökat värdväxtantal efter selektion för resistens.

 Forskare inom projektet:

Kristina Karlsson Green

Audrey Bras

Peter Anderson (Prof.) 

Samarbetspartners: 

Amit Roy (Czech University of Life Sciences Prague)

Kazuei Mita

Betydelsen av fenotypisk plasticitet under artutbredning

När arter sprider sig till nya områden kan fenotypisk plasticitet fungera som en buffert mot selektion från den nya miljön. Eftersom arter som utökar sitt geografiska utbredningsområde antagligen möter flera olika nya miljöfaktorer på samma gång, undersöker detta projektet om kantpopulationer är generellt mer plastiska än populationer centralt i utbredningsområdet. För att göra detta jämför vi plasticitet i värdväxtval, immunförsvar och temperaturtolerans i olika populationer av nattfjärilen Spodoptera littoralis.

Forskare inom projektet:

Peter Anderson (Prof.) 

Kristina Karlsson Green

Immunoekologi

Immunförsvar är en kostsam egenskap och individer har därför ofta en kontextberoende investering i sitt immunförsvar. Nattfjärilen Spodoptera littoralis har ingående studerats vad gäller immunförsvar och i vårt projekt undersöker vi hur olika värdväxter påverkar larvernas immunförsvar samt sambandet mellan immunförsvar och värdväxtval.

Forskare inom projektet:

Kristina Karlsson Green 

Växtskyddsåtgärder mot skadeinsekter i raps

Interaktioner mellan skadeinsekter, nyttodjur och raps – ändrad dynamik beroende av skidgallmyggan som ny akut skadegörare

Skada från skidgallmygga
Larver från Skidgallmyggan (Dasineura brassicae) i skida

Skidgallmyggan (Dasineura brassicae), i kombination med blygrå rapsvivel (Ceutorhynchus obstrictus) har på ett nytt sätt drabbat odlingen av raps. Detta projekt inriktar sig på att utveckla nya IPM-strategier samt effektiva doftattrahenter för övervakning av skidgallmyggan. Vi kommer även att undersöka hur olika omvärlds- och landskapsfaktorer påverkar populationsstorlekar och spridningen av dessa två skadegörare. Slutligen ska vi studera hur dessa nya växtskyddsåtgärder och den ekologiska dynamiken i rapsfält påverkar förekomsten av andra skadegörare, naturliga fiender och pollinatörer.

Forskare inom projektet:

Peter Anderson (Prof.) 

Mattias Larsson (docent)

Användandet av fördelningen av jordbruksskadegörare i tid och rum för förbättrad planering av växtföljder på landskapsnivå för att minska skördeskador

Fördelningen av grödor i landskapet utgör en viktig faktor för hur allvarliga utbrott av skadegörare blir. Inom detta projekt kommer vi att relatera olika skadegörares förekomst till fördelningen av grödor i landskapet på olika skalor. Målet är att förbättra beslutsunderlaget för bekämpning, samt att ta fram en storskalig planering av växtföljder för att minska trycket från skadegörare.  Vidare vill vi utveckla ett användarvänligt verktyg för att förutsäga förekomsten av olika skadegörare och optimera grödornas fördelning och placering över tid i landskapet.

 Forskare inom projektet: 

Peter Anderson (Prof.) 

Mattias Larsson (docent)

PheroBio vid SLU

PheroBio vid SLU

Rödhjon – Pyrrhidium sanguineum/Insektsfälla
Bilderna visar en Rödhjon (Pyrrhidium sanguineum), samt en feromonfälla som används för att fånga in insekter.

Vi står idag inför massiva utmaningar där snabba miljöförändringar ställer arter och hela ekosystem inför hotet av utrotning. Speciellt känsliga är insekter, som ofta är bland de först påverkade organismerna vid störningar i ett ekosystem. Inom PheroBio-projektet använder vi feromoner (sexuella lockdofter) och andra flyktiga doftämnen för att utveckla metoder för storskalig insektsinventering. Genom att ta fram effektiva och artspecifika fällor hoppas vi kunna bedriva övervakning av hotade arter och på så sätt få nya insikter om deras ekologi och habitatkrav. Vi arbetar med en ständigt växande katalog av känsliga arter från både jordbruks- och skogshabitat såsom bastardsvärmare, långhorningar och knäppare. Vår forskning är främst fokuserad på två mål:

-          Att identifiera sexualferomon för hotade och ovanliga insekter för använding i systematisk och effektiv biodiversitetsövervakning.

-          Att använda feromonbaserade övervakningsmetoder för storskaliga studier fokuserade på relationen mellan resurstillgång och insekters spatio-temporala populationsdynamik.

Forskare inom projektet:

Nuvarande:

Björn Eriksson (doktorand)

Mattias Larsson (docent)

Samarbeten:

Dr. Erik Hedenström (Professor vid Mittuniversitetet)

Dr. Jocelyn Millar (Professor, University of California, Riverside, USA)

Dr. Nils Ryrholm, Gävle University College (Professor vid Högskolan i Gävle)

Dr. Lars Westerberg (Docent vid Linköpings universitet)

PheroBio vid Lunds universitet

Alumni:

Dr. Mikael Molander (doktorand)

Dr. Inis Winde (Post-doc)

Dr. Joe Burman (Post-doc)

Dr. Franklin Nyabuga (Post-doc)

 Utvalda publikationer:

Avhandlingar:

Fakta:

Vi välkomnar studenter som vill göra kandidat- och mastersarbeten inom vår forskargrupp. Ta kontakt med någon i gruppen och hör er för om förslag till projekt.

 

Sidansvarig: elin.isberg@.slu.se