Er hangt absoluut iets in de lucht bij de kersen-, appel- en perenboomgaarden van John Freese in Central Washington. En dat iets is een wolk van feromonen - een die betekent dat minder vervelende motten zich een weg banen door zijn velden. Het afgelopen jaar testte de vierde generatie fruitteler Semios, een feromoonafgifte- en precisielandbouwsysteem dat draadloze sensoren en camera's gebruikt om telers te helpen hun gewassen op afstand te volgen. Het netwerk van kleine camera's en monitoren voor gegevensverzameling houdt de velden en weersomstandigheden in de gaten. Strategisch geplaatste bussen sproeien routinematig de bomen om plagen te voorkomen.
Vorig jaar hing Freese enkele duizenden Semios-patronen aan bomen over 100 hectare boomgaard. Tijdens piekseizoen gedurende het hele jaar, tot 12 uur per dag, vuren de dispensers elke 15 minuten feromoonmistingen af. Deze biopesticiden doden geen insecten, maar ze verstoren het fokken. Boeren die Semios gebruiken, plannen sproeien door gebruik te maken van de volledige reeks externe monitoren op het veld en weerstations die helpen bij het meten van wind- en vochtniveaus, evenals ongediertevallen die de levenscyclus van insecten volgen.
"Paringverstoring is niet opwindend", geeft Freese toe. “Als het werkt, zie je niets.” En dat maakt het een uitermate nuttig hulpmiddel voor fruit- en notentelers die hun boerderijen willen beschermen.
Verward door de aanwezigheid van feromonen in de lucht, zijn mannelijke insecten niet in staat om een parende partner te vinden en op te geven. Voor Freese betekent dit dat ze strijden met veel minder kabeljauw en oosterse fruitmotten, de twee grootste wereldwijde plagen voor appels en peren die ook andere soorten boomvruchten aanvallen, waaronder abrikozen, perziken en kweeperen. Afgezien van enkele automatische misters in de bomen, die een beetje lijken op industriële luchtverfrissers van industriële kwaliteit, is er geen manier om te vertellen dat een boomgaard ongedierte beheert door hun reproductieve leven te verpesten.
Tijdens piekseizoen gedurende het hele jaar door insecten, tot 12 uur per dag, vuren Semios-dispensers elke 15 minuten feromoonaanvallen af. (Semios) De biopesticiden doden geen insecten, maar ze verstoren wel het fokken. (Semios) 
Semios zorgt voor alle installatiekosten en onderhoud aan de hangende dozen en biedt ook 24 uur per dag ondersteuning op afroep. (Semios) Michael Gilbert, de oprichter en CEO van het in Vancouver gevestigde Semios, is een chemicus met twee decennia ervaring in het verzinnen, produceren en beheren van de distributie van farmaceutische producten op basis van natuurlijk voorkomende stoffen. Na stints bij Merck en Cardiome Pharma Corp., waar hij leiding gaf aan het onderzoek en de ontwikkeling van cardiovasculaire en andere medicijnen, werd hij gebeten door het ondernemersvirus en ging hij op zoek naar de klasse van chemicaliën die bekend staan als feromonen.
Biopesticiden zijn ernstig ontwikkeld nadat het Environmental Protection Agency het gebruik van DDT in 1972 heeft verboden, en omvatten alles van schimmelbestrijdingsmiddelen die bacteriën bevatten die specifieke insecten doden tot biochemische producten, zoals feromoonbestrijdingsmiddelen. In 1994 richtte de EPA de afdeling Biopesticiden en verontreinigingpreventie op binnen het Bureau voor pesticidenprogramma's om de registratie van biopesticiden te vergemakkelijken. Vanaf 2014 rapporteerde de EPA meer dan 430 geregistreerde biopesticide ingrediënten en 1.320 producten. Aangezien biopesticiden over het algemeen als minder giftig worden beschouwd dan chemische pesticiden, kost het EPA-evaluatie- en goedkeuringsproces aanzienlijk minder tijd. Biopesticiden zijn doorgaans goedgekeurd in minder dan een jaar versus de typische drie jaar die nodig zijn voor een chemisch product.
In de afgelopen jaren hebben biologische en traditionele boeren om een aantal redenen in toenemende mate feromoonbestrijdingsmiddelen gebruikt. Gericht ongedierte wordt niet resistent tegen feromonen op dezelfde manier als ze zich kunnen aanpassen aan insecticiden. Biopesticiden doden of beschadigen bestuivers zoals bijen en andere nuttige insecten en dieren in het wild niet. Bovendien worden landarbeiders de overtollige arbeid en blootstelling aan chemicaliën bespaard die nodig zijn om hele velden te besproeien met traditionele pesticiden. Met feromonen is er geen re-entry periode of tijd - soms meer dan een maand - wanneer boeren uit een gebied moeten blijven dat onlangs is besproeid met giftige chemicaliën.
Historisch gezien zijn feromonen - en in het bijzonder feromoonpesticiden - onbetaalbaar. Voordat Freese met Semios samenwerkte, had hij al feromoonbestrijdingsmiddelen in zijn kersenboomgaarden geïmplementeerd om het paren van mottenmotten te verstoren. Maar het kostte hem tot $ 11.000 alleen voor feromoonbanden, een flexibele zelfklevende vezelringboeren kunnen zich rond een boomstam wikkelen om feromonen uit te stoten en klimmende insecten zoals rupsen te blokkeren. Toen hij de hele week rekening hield met zijn hele crew om bands op meer dan 100 hectare te installeren, waren de werkelijke kosten veel hoger.
"Mijn gedachte was, laten we een betere goedkopere manier vinden om deze [op feromonen gebaseerde] producten te maken", legt Gilbert uit. Hij concentreerde zich niet voor niets op vliegende, gevleugelde insecten: het is veel moeilijker om ongedierte te lokaliseren en erop te richten.
Meer dan twee jaar intensief onderzoek en ontwikkeling, ontwikkelde Semios gepatenteerde draadloze monitoren met radiosignalen die verbinding kunnen maken via brede boombladeren. Een groene boomgaard kan een logistieke nachtmerrie zijn als het gaat om draadloze technologie. Gilbert zegt dat in tegenstelling tot wat sommigen denken, het voor radiosignalen gemakkelijker is om door dichte betonnen stadsgebouwen te reizen dan natte bladeren die in de wind blazen.
Freese redeneerde dat hij $ 150 per acre zou betalen voor het complete Semios-systeem - of $ 15.000 voor 100 acres, door zijn wiskunde achteraf - voor hetzelfde geld op zijn minst een vergelijkbaar resultaat zou opleveren met zijn feromoonboombanden. Als extra bonus zorgt Semios voor alle installatiekosten en onderhoud aan de hangende dozen, en biedt het ook 24 uur per dag ondersteuning op afroep.
Monitoring op afstand heeft de fruitteler zowel tijd als energie bespaard door acre-by-acre microanalyse mogelijk te maken. In plaats van consultants in te huren om door de velden te lopen, kan een boer bijvoorbeeld het Semios-dashboard op zijn telefoon bekijken en waarschuwingen ontvangen wanneer de temperatuur in externe boomgaarden daalt. Deze vroege waarschuwingen kunnen de opbrengst van gewassen aanzienlijk verbeteren.
Toen we spraken, was Freese net wakker van een dutje in de vroege ochtend na een nacht in de velden tegen de vorst. Het is in het begin van het groeiseizoen bijzonder kritisch geweest om temperaturen in bijna realtime te volgen in afgelegen boomgaarden, wanneer hij een koud plekje in een boomgaard kan waarnemen of kan noteren wanneer een vorst niet optrapt en warm stuurt lucht naar grondniveau voordat de temperatuur te laag wordt.
"Iemand anders die in het voorjaar tegen vorst vecht, " zegt Freese, "ik kan niet geloven dat ze niet enthousiast zouden zijn over deze technologie."
