我国科学家在生态防范蝗灾方面取得重要成果,破译了“虫族密会”的暗号,相关成果由中国科学院动物研究所康乐团队与北京大学雷晓光团队合作完成,于2025年6月25日晚间在线发表于国际学术期刊《自然》。具体情况如下:揭示信息素生物合成途径:昆虫信息素是昆虫通讯的重要化学媒介,对于蝗虫来说,群聚信息素4-乙烯基苯甲醚(4VA)是它们呼朋引伴的“交流暗号”。我国科研团队解析了这种微量化学物质的完整生物合成途径,成功鉴定出4VA的生物合成前体化合物以及关键合成酶4VPMT1和4VPMT2。实现对蝗虫群聚行为人工干预:研究发现,蝗虫需通过啃食植物中最常见的氨基酸来制造群聚信息素4VA,而关键酶4VPMTs也是抑制蝗虫聚集的重要靶点。基于此,研究团队借助植物中普遍含有的4-硝基苯酚与4VPMTs的特异性相互作用,抑制4VA生物合成,阻止蝗虫聚集。此外,还设计和筛选开发出特异性小分子抑制剂,成功实现对蝗虫群聚信息素的调控,进而完成对蝗虫群聚行为的人工定向干预。开辟综合治蝗“新路径”:传统化学农药治蝗易对益虫造成“误伤”,还会污染环境,影响人类健康。而此次研究成果提供了“以生物信息交流为靶点”的害虫防控新思路。人们可以把蝗虫集聚起来,在有限的范围内使用化学农药,避免大规模撒药,减少生态污染。也可以通过设计拮抗剂,使蝗虫难以群聚,让鸟类等天敌能够捕食它们,从而达到生物防治的目的。
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