蝗蟲為何容易聚群成災(zāi)?記者13日在中國科學(xué)院新聞發(fā)布會上獲悉,一項最新研究顯示,少量群居型蝗蟲聚集,就會釋放出一種獨特的化合物,并在野外吸引和聚集更多蝗蟲。該研究找到并驗證了動物學(xué)家長期尋找的蝗蟲群聚信息素。
這項由中科院動物研究所康樂院士團隊完成的研究,通過分析群居型蝗蟲和散居型蝗蟲的體表、糞便揮發(fā)物,在35種化合物中鑒定出一種名為4VA(4-乙烯基苯甲醚)的化合物。該化合物由群居型蝗蟲特異性揮發(fā),釋放量低但生物活性極高,可由4只至5只散居蝗蟲聚集而觸發(fā),隨著種群密度增加而增加。
研究團隊通過一系列行為實驗確定,4VA對群居型和散居型蝗蟲的不同發(fā)育階段和性別都有很強的吸引力,不僅能吸引野外種群,而且不受自然環(huán)境中蝗蟲背景密度的影響。
通過化學(xué)分析、行為驗證、神經(jīng)電生理記錄、嗅覺受體鑒定、基因敲除和野外驗證等多個層面,研究人員對4VA作為蝗蟲群聚信息素進行了全面鑒定和驗證。進一步研究顯示,蝗蟲觸角上的4種主要感器類型中,錐形感器可對4VA產(chǎn)生反應(yīng),其嗅覺受體OR35是4VA的特異性受體。
該研究成果已于12日在國際知名學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表。論文審稿人、美國科學(xué)院院士萊斯莉·沃斯霍爾評價說,該研究工作做出了令人興奮的發(fā)現(xiàn),找到了一個人們長期尋找的蝗蟲群聚信息素分子。
千百年來,蝗災(zāi)對全世界農(nóng)業(yè)、經(jīng)濟和環(huán)境構(gòu)成重大威脅。經(jīng)過科學(xué)研究,人們逐漸發(fā)現(xiàn),蝗蟲可以從低密度的散居型轉(zhuǎn)變?yōu)楦呙芏鹊娜壕有停壕有突认x會大規(guī)模移動或遷飛導(dǎo)致更大范圍的蝗災(zāi)發(fā)生。群聚信息素被認為是蝗蟲能夠聚集的最關(guān)鍵因素,但此前還沒有哪一種化合物被充分驗證。
揭示蝗蟲群居的奧秘,有助于制定綠色和可持續(xù)的防控對策。例如,未來有望利用掌握的信息素技術(shù)誘殺蝗蟲或阻止蝗蟲聚集,通過基因編輯技術(shù)在重災(zāi)區(qū)建立不能群居的蝗蟲種群等,這將極大地改變?nèi)祟惙乐位认x的舉措。
標(biāo)簽: 蝗蟲