科学与健康｜生态防备蝗灾！我国科学家破译“虫族密会”暗号

秋天的虫族密会郊野被许多蝗虫振翅的轰鸣惊动。这些生物为何能在一夕之间“集结”？科学怎么拓荒化学农药之外的治蝗“新途径”？

记者得悉，我国研讨团队成功完结对蝗虫群聚信息素4-乙烯基苯甲醚（4VA）生物组成与开释进程的健康精准化学调控，破译了这场“虫族密会”的生态暗号，往后生态防备蝗灾成为可能。防备

这项效果由中国科学院动物研讨所安康团队与北京大学雷晓光团队协作完结，蝗灾25日晚间在线发表于世界学术期刊《天然》。国科

解码“沟通暗号”：提醒蝗虫信息素的破译完好生物组成途径。

每年夏秋之交，暗号农田上常常会忽然腾起一片褐色的虫族密会“云”，所到之处绿叶多成枯枝，科学这便是健康蝗虫群聚导致的蝗灾。

作为“散居类”昆虫，生态蝗虫为何能从五湖四海集组成群？防备中国科学院院士安康介绍，蝗虫能够开释信息素招引同类，蝗灾然后构成大规模的蝗群。

蝗虫群聚信息素4VA的生物组成解码与行为控制。（中国科学院动物研讨所供图）。

作为昆虫体内各种腺体或细胞发生并排泄到体外的微量化学物质，昆虫信息素是昆虫通讯的重要化学前言，在求偶、交配、寻食、集合、产卵、导航定向等行为中发挥重要效果。

业界专家以为，虽然已有超越3000种昆虫的信息素被发现和判定，可是全面提醒一个特定的信息素在昆虫体内的生物组成途径仍然罕见。

关于蝗虫来说，群聚信息素4VA是它们呼朋引伴的“沟通暗号”。我国科研团队经过解析这种微量化学物质的完好生物组成途径，成功判定出4VA的生物组成前体化合物以及要害组成酶4VPMT1和4VPMT2。

定向宣布“假请柬”：对蝗虫群聚行为人工干涉。

蝗虫自己不会制作群聚信息素4VA，需求经过啃食植物中最常见的氨基酸，制成自己的“沟通暗号”。

“作为4VA生物组成的要害酶，咱们发现4VPMTs也是按捺蝗虫集合的重要靶点。”中国科学院动物研讨所郭晓娇副研讨员说，在此基础上，凭借植物中遍及含有的4-硝基苯酚，与4VPMTs的特异性相互效果，然后按捺4VA生物组成，阻挠蝗虫集合。

顺藤摸瓜，研讨团队规划和挑选开宣布特异性小分子按捺剂，成功完结对蝗虫群聚信息素的调控，然后完结对蝗虫群聚行为的人工定向干涉。

也便是说，经过对4VA进行生物组成与开释进程的精准化学调控，人类或许能够给蝗虫发一张“假请柬”。

“昆虫信息素的生物组成研讨极具挑战性，许多情况下短少有用的研讨手法。这项研讨打破范畴瓶颈，体系分析了蝗虫群聚信息素的完好生物组成途径。”上海交通大学教授、中国科学院上海有机化学研讨所研讨员刘文说。

削减杀虫剂“误伤”：拓荒归纳治蝗“新途径”。

为了快速应对蝗虫，传统化学农药往往是首选，但常常会对益虫构成“误伤”，乃至污染水源和土壤，影响人类健康。寻觅化学农药代替，已经成为当时的急迫使命。

昆虫信息素的开发与运用，是完结精准调控害虫行为、推进害虫防控绿色可持续发展的要害打破方向。

“当蝗虫种群密度高时，就会构成灾祸。”安康院士介绍，凭借这项研讨，人们能够把蝗虫集聚起来，在有限的范围内运用化学农药，防止大规模撒药，削减生态污染。

经过高效特异的小分子按捺剂，也能够进行生物防治。比如在群聚情况下，蝗虫会发生苯乙腈，对鸟类等天敌有正告效果。规划拮抗剂后，蝗虫难以群聚，在涣散的情况下，蝗虫就不再发生苯乙腈，鸟类就能够吃掉它们，然后到达生物防治的意图。

中国工程院院士、中国农业科学院植物保护研讨所研讨员吴孔明说，这一效果填补了昆虫化学通讯组成机制研讨与靶向调控的空白，供给了“以生物信息沟通为靶点”的害虫防控新思路，为郊野里的绿色防控拓荒新路。

策划：陈芳。

记者：彭韵佳、胡喆。

统筹：吴晶、孙闻、白阳、屈婷。

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(责任编辑：探索)