New directions in semiochemical research1
Authors: Renwick J. A. A. 
Published: August 2009

The use of semiochemicals to interfere with insect behavior and manipulate pest populations is still a popular alternative to chemical pesticides for crop protection. But the initial high expectations of pheromones have been tempered by the relatively small number of proven successes in the field. However, despite some early disappointments, recent research is demonstrating the value of strategies that emphasize the integration of semiochemical deployment with other natural pest management tools.

The study of plant‐insect relationships is providing chemical bases for host plant finding, acceptance, or rejection as well as suitability for growth and development of the insect. Identified chemical factors may be used to increase the efficacy of more conventional biological control agents and may offer new approaches to the development of resistant plants.

New information on the production and perception of semiochemicals is likely to reveal specific targets for interfering with insect behavior. Future progress will depend on continued collaboration between chemists and entomologists, with increasing input from biochemists, electrophysiologists, neurobiologists and behaviorists. Advances in the enzymology of semiochemical production, perception and processing are opening the door to molecular approaches that promise to spearhead a new wave of research to establish the role of semiochemicals in the future of integrated pest management.

Neue Richtungen in der Erforschung verhaltensmodifizierender Duftstoffe

Der Einsatz chemischer Signale, die das Verhalten von Insekten stören und so Schadpopulationen manipulieren, ist immer noch eine populäre Alternative zum Pestizideinsatz im Pflanzenschutz. Jedoch wurden die hohen Erwartungen, die der Pheromoneinsatz versprach, durch die relativ geringe Zahl erfolgreicher Anwendungen gedämpft. Trotz früherer Enttäuschungen kann die gegenwärtige Forschung jedoch den Wert solcher Strategien aufzeigen, bei denen die Anwendung verhaltensmodifizierender Duftstoffe mit anderen Maßnahmen des biotechnischen Pflanzenschutzes verbunden wird.

Die Erforschung der Wechselbeziehungen zwischen Insekt und Wirtspflanze bietet die chemischen Grundlagen für das Auffinden der Wirtspflanze, deren Akzeptanz oder Ablehnung ebenso wie die Eignung für Wachstum und Entwicklung des Insekts. Einmal identifiziert, können solche Naturstoffe dazu benutzt werden, die Wirkung konventioneller Maßnahmen der biologischen Bekämpfung zu verbessern und überdies neue Wege zur Entwicklung resistenter Pflanzen eröffnen.

Neue Erkenntnisse über die Produktion und Perzeption verhaltensmodifizierender Stoffe werden spezifische Zielsubstanzen erkennen lassen, die das Verhaltensmuster des Insekts stören. Der künftige Fortschritt wird von der fortgesetzten Zusammenarbeit zwischen Chemikern und Entomologen bei zunehmenden Beiträgen durch Biochemiker, Elektrophysiologen, Neurobiologen und Verhaltensforschern abhängen. Fortschritte in der Enzymologie der Produktion und Perzeption verhaltensmodifizierender Stoffe werden die Tür zu einem molekularem Zutritt eröffnen, der eine neue Welle in der Erforschung verhaltensmodifizierender Stoffe für die künftige Anwendung im integrierten Pflanzenschutz verspricht.