研究:「性感植物 」可產生與雌性害蟲相同的性資訊素來保護自己
據CNET報導,為了在不使用有毒殺蟲劑的情況下避免昆蟲在農作物中傳播危險病原體等威脅,西班牙科學家正在為植物配備設備,以干擾昆蟲的交配行動。 他們在實驗室種植的綠色植物通過產生和散發與雌性害蟲相同的大量性資訊素來保護自己。 研究人員將這種誘人的葉子稱為「性感植物」(或SxPs)。 該團隊在《生物設計研究》雜誌上發表了一項研究,測試了被改變的植物的”武器庫”。
研究人員說,讓空氣中充滿大量的性資訊素,會使真正的化學物質的位置模糊不清。 這最終會迷惑雄性昆蟲,使它們無法找到它們的雌性夥伴。 因此,有針對性的雄性昆蟲將難以開始一個血統,它們可能會消亡。
該團隊並不建議所有植物都變得”性感”。 相反,他們建議在莊稼地里種植一些”性感”的植物,以產生這種效果並使害蟲遠離。
植物分子和細胞生物學研究所的研究員、該論文的通訊作者Diego Orzáez在一份聲明中說:”基於植物的昆蟲性資訊素的生物生產是一種創新和可持續的農業害蟲控制策略。 ”
如果這個想法可行,它可以取代通常用於控制破壞重要植被的小動物的有毒殺蟲劑。 通常情況下,殺蟲劑被認為是有害的,因為它們會污染農作物,進入食物鏈,傷害有益的昆蟲,有時甚至對鳥類和水生動物構成威脅。
在尋找替代方案的激勵下,Orzáez和其他研究人員對性感植物機制進行了一次測試。 他們在一種名為Nicotiana benthamiana的澳大利亞植物中加入了”性感”升級。 作為煙草的近親,它的死敵名單中包括飛蛾。 像蝴蝶一樣,飛蛾屬於鱗翅目動物的分類。
“我們已經開發出了轉基因植物,可以產生許多鱗翅目性資訊素混合物中存在的兩種揮發性化合物,”Orzáez說。 “這些經過改造的植物不僅能產生這些化合物,它們還能將其釋放到大氣中。”
像新的Nicotiana benthamiana這樣的”性感”版植物不僅可以用來引起雄性害蟲的性混亂。 Orzáez說,它們也可以説明其他害蟲控制策略。 其中一種方法是推拉式。 據推測,這些含有大量資訊素的植物可能是誘餌,將注意力從未經改造的同類植物上移開。
科學家們在他們的論文中指出,一種更積極的方法可能是吸引和殺死技術。 這正是它聽起來的樣子。 “性感植物”可以將害蟲引誘到一個區域,隨後這些昆蟲將被殺死。
但是在進入這些步驟之前,還需要做一些工作。 該研究的模型植物仍然沒有準備好轉移到田間,因為它還不能自主地運作。 論文說:「發現了兩個主要瓶頸。 性感植物的生長速度降低,信息素釋放率差。 ”
研究小組總結說,也許所有的植物都不可能是”性感”的。 他們說,在不同種類的植物上嘗試升級可能是值得的,比如煙草或具有強烈氣味的芳香物種,它們已經釋放出一種資訊素。 無論如何,由於該團隊現在擁有關於其獨特類型的害蟲控制的挑戰的具體資訊,下一個原型應該使”性感”植物更接近現實。