更環保:“分子海綿”或能取代殺蟲劑利用氣味誘捕螞蟻
據外媒報導,這是一個進退兩難的問題–切葉蟻對熱帶作物造成了很大的破壞,但如果對這些昆蟲使用殺蟲劑卻會對環境造成危害。現在,科學家已經開發出一種潛在的可行解決方案–一種利用氣味誘捕螞蟻的高科技材料。像其他群居的昆蟲一樣,切葉蟻在發現威脅時會釋放出一種叫做警報信息素的化學物質。
其他螞蟻會跟隨這些信息素的氣味找到其來源,這樣它們就能保護到自己的蟻群。
在過去,這種信息素已經被放入到螞蟻陷阱中,但由於化學物質蒸發得相對較快,所以這些陷阱很快就失效了。
在Andrew Burrows教授的帶領下,英國巴斯大學的研究人員開始尋找一種能讓信息素停留更長時間的陷阱材料。他們最終在金屬-有機框架(MOFs)上取得了成功–這是一種多孔材料,由一排帶正電的金屬離子組成,周圍則環繞著有機“連接分子”。
研究小組首先進行了計算機模擬以此來觀察警報信息素分子如何在不同類型的MOFs的孔隙中移動。更具體地說,研究人員尋找一種能吸收大量化學物質並在很長一段時間內釋放它們的材料。
最終他們想到了“分子海綿”MOF,其可以在幾個月內釋放信息素,而不是幾天。蘇塞克斯大學的研究人員在巴西的桉樹種植園裡用螞蟻陷阱對這種材料進行了實地測試,結果成功地吸引到了切葉蟻。
“我們的原理驗證研究表明,這些材料在傳遞信息素方面是有效的,昆蟲對信息素的反應也很正常,”Burrows表示,“這個系統可以減少對作物噴灑的農藥,對小面積高價值作物尤其有用。”
相關研究報告已發表在《Dalton transactions》上。