Bioforsk
Frederik A. Dahls vei 20,
1430 ÅS

Sentralbord: 03 246
(Man-fre frå kl 0800 - 1500)

Ansvarleg redaktør:
Ragnar Våga Pedersen

Nettredaktør:
Morten Günther

Bioforsk har ikkje ansvar for innhald på eksterne nettsider som det er lenka til.

Kjemisk økologi
Kjemisk økologi er studiet av naturlige kjemikalier og hvordan disse påvirker interaksjonen mellom organismer. Alle organismer bruker kjemikalier for å formidle informasjon. Dette "kjemiske språket" er den eldste formen for kommunikasjon og foregår både innen og på tvers av artsgrensene.

Forskning på kjemisk økologi omfatter produksjon og avgiving av kjemikalier, molekylær identifisering av signalstoffene, hvordan kjemiske signaler blir oversatt til nervesignaler i sanseapparatet, nevrofysiologi og hvordan kjemikaliene i sin tur påvirker adferden til organismen som har mottatt signalet.


Kjemiske analyser
I arbeidet med å avsløre hvilke naturlige luktstoff som påvirker interaksjonen mellom organismer kreves det kjemiske analyser. Lukter kan samles opp på spesielle filtre. Filteret vaskes med litt løsningsmiddel og blandingen av stoffene kan analyseres i en gasskromatograf (GC) som er koblet til et massespektrometer (MS). GC instrumentet separerer stoffene fra hverandre og MS instrumentet identifiserer og kvantifiserer hvilke stoffer som finnes i blandingen. Kjenner man innholdet kan man lage syntetiske etterligninger av duftstoffblandingene for å manipulere med insektenes adferd.


Biogenetikk kjemisk økologi 3.jpg Foto: Erling Fløistad (Brødtekst (BF))

Insekter har en fantastisk luktesans. De bruker avansert kjemisk kommunikasjon for å finne hverandre. De kan også lukte seg frem til mat og finne sikre plasser for egglegging. I vindtunellen kan vi studere hvordan insekter reagerer på luktstoff (Foto: Erling Fløistad).


Elektrofysiologi
Mengden av forskjellige kjemiske molekyler er uendelig. Bare lukten av en plante består av opp til 150 forskjellige luktstoff. I forskningen er det derfor viktig å begrense dette antallet så mye som mulig. En måte å gjøre dette på er å la insektet selv "fortelle" oss hvilke luktstoff det kan sanse. Vi kan koble antennene på elektroder (Elektro Antennogram Detektor) og lese av elektriske impulser mens vi stimulerer dem med forskjellige lukter. Vi har koblet EAD utstyret til en gasskromatograf slik at vi kan separere de forskjellige luktstoffene i komplekse luktblandinger. På den måten kan vi sile ut molekyler som insektet kan lukte og jobbe videre med disse for å se om de påvirker adferden.

 Biogenetikk Kjemisk økologi insektantennen 1.jpg  Biogenetikk Kjemisk økologi insektantennen 2.jpg

Insektantennen er et komplekst sanseapparat. Luktstoff plukkes opp av bindingsproteiner og transporteres til nerveoverflaten der luktreseptorene sitter. Når et luktstoff binder til en luktreseptor fører det til at nerven sender en elektrisk impuls til hjernen (Foto: Sverre Kobro, Illustrasjon: Marit Larssen Sekse).

Molekylærbiologi
Større kunnskap om den genetiske kontrollen av sanseorganene vil kunne åpne for nye tilnærmelser til kontroll av insektskadegjørere. Vi benytter molekylærbiologiske metoder for å se på gener, genuttrykk og proteiner for å forstå de molekylære mekanismene som ligger til grunn for hvordan insektene oppfatter lukt. Insektenes luktorgan er antennene. Antennene er dekket av små hår, sensiller. Inne i hver av disse sensillene er det en eller flere nerveceller. Luktmolekylene kommer inn i sensillene gjennom små porer i overflaten og blir fraktet til nervecellen ved hjelp av bindingsproteiner. Nervecellene kjenner igjen ulike luktmolekyler ved hjelp av luktreseptorer i cellemembranen. Noen luktreseptorer er svært spesifikke mens andre kjenner igjen et større utvalg av luktstoffer.


Adferd
Vi studerer hvordan vi kan bruke insektenes naturlige respons på kjemiske signaler for å hindre at de skader planter og matressurser. Vi utvikler kunstige luktstoff til bruk i feller for å fange skadeinsekter. Vi ser også på hvordan vi kan bruke luktstoff for å hindre at insektet finner planter. I tillegg studerer vi hvordan vi kan bruke feromoner for å forhindre at hanner og hunner finner hverandre. Dette vil føre til færre parringer og dermed redusert populasjonsstørrelse. Det viktigste redskapet vi benytter er en vindtunell der vi kan studere insektenes adferd i forhold til forskjellige luktstoff.

 

a a a