Detta diagram visar ett cirkulärt matsystem som drivs av insekter-som-mat-och-foderproduktion och avfall. Kredit:Barrágan-Fonseca et al.
Marcel Dicke visste redan att insekter är en utmärkt proteinkälla för människor, men han förväntade sig inte att få veta att de har en så positiv inverkan på växter. I ett yttrande publicerat den 2 mars 2022 i tidskriften Trends in Plant Science , Dicke, en forskare vid Wageningen University i Nederländerna, och kollegor diskuterar fördelarna med att använda avfallet från insekts-som-mat-och-foderproduktion för att främja hållbara grödor. Författarna hävdar att detta tillvägagångssätt kan förbättra växternas tillväxt, hälsa, pollinering och motståndskraft.
Resterna från insektsproduktionen kommer i två huvudformer:exuviae, exoskeletten som lämnas kvar efter smältning, och frass, uppkallad efter det tyska ordet för att äta. Frass är "i grund och botten insektsbajs och outnyttjad mat", säger Dicke.
När de tillsätts i jord främjar exuviae och frass både växttillväxt och hälsa. Insektsavföring är rik på kväve, ett näringsämne som är avgörande för växttillväxt men som är ont om i de flesta jordar; därför tillsätts det ofta till grödor i konstgödsel. Insektens exoskelett är rika på kitin, en polymer som är svår att smälta för de flesta organismer.
Växtekolog Marcel Dicke. Kredit:Marcel Dicke
"Det finns dock en uppsättning bakterier som kan metabolisera kitin, och dessa mikrober hjälper växter att bli mer motståndskraftiga mot sjukdomar och skadedjur", säger Dicke. "När exuviae läggs till mark ökar populationerna av dessa nyttiga bakterier."
Dicke och hans team ser appliceringen av insektsuppfödande biprodukter på grödor som ett nytt steg mot ett cirkulärt matsystem där det finns väldigt lite avfall. Insekterna matas med avfallsströmmar från växtodling eller livsmedelsproduktion, och insekterna förser sedan människor med mat. Att använda resterna från insektsproduktionen för att stärka tillväxten av grödor skulle kunna sluta denna cirkel. Nu behöver han bara få folk ombord.
Insekter, som Dicke kallar "miniboskap", är redan effektiva att odla, särskilt jämfört med mer traditionell boskap. Det krävs ungefär 25 kilo gräs för att producera ett kilo nötkött. Samma mängd gräs kan producera tio gånger så mycket ätbart insektsprotein. Detta beror på den högre omvandlingsfrekvensen för insekter och på att upp till 90 % av en insekts kroppsmassa är ätbar, i motsats till endast 40 % av en ko.
"Jag har ätit syrsor, mjölmaskar och gräshoppor", säger Dicke. "Många människor i vår del av världen behöver vänja sig vid att äta insekter, men jag kan berätta att jag har ätit många andra insektsarter runt om i världen, och jag har alltid ätit en underbar måltid på dem."
Forskarna planerar att fortsätta att undersöka potentialen för exuviae att fungera som skadedjursbekämpning. När en växt attackeras av en insekt kan dess blad producera flyktiga ämnen som attraherar skadedjurets rovdjur. "Jag kallar det växtens rop på hjälp", säger Dicke. "De rekryterar livvakter."
Dicke tror att en liknande process kan hända genom växternas rötter och att mikroberna som smälter kitinet i insektsavfallet också kan fungera som säkerhet för växterna genom att bryta ner patogena svampar och göra växten motståndskraftig mot skadedjur. "Studier har redan visat att mikrober associerade med rötterna hjälper växter genom att skydda mot sjukdomar", säger Dicke. "Nu undersöker vi om växtrötter rekryterar mikrober som hjälper dem att försvara sig mot skadedjur."
Referens:"Insect frass and exuviae to promote plant growth and health" av Katherine Y. Barragán-Fonseca, Azkia Nurfikari, Els M. van de Zande, Max Wantulla, Joop J.A. van Loon, Wietse de Boer och Marcel Dicke, 2 mars 2022, Trends in Plant Science .
DOI:10.1016/j.tplants.2022.01.007
Dessa författare fick stöd av det holländska forskningsrådet.
