中科院新研究發現蝗蟲叢集行動奧秘,原來有種神奇資訊素在起作用

昆蟲資訊素為什麼是生物防治

中科院新研究發現蝗蟲叢集行動奧秘,原來有種神奇資訊素在起作用

蝗蟲是一種小昆蟲,然而它造成的災害卻能與旱災和澇災並稱為三大農業自然災害,這主要是因為單隻蝗蟲雖然很小,吃不了多少植物,但是架不住數量多啊,一隻蝗蟲即便一天吃20克食物,一億隻蝗蟲也可以吃掉2000噸,而大的蝗蟲群數量可達成百上千億隻,如今年2月份的時候,東非地區出現一個長60公里,寬40公里的巨型蝗蟲群,蝗蟲密集處每平方米就有數百隻,有專家認為這個蝗蟲群數量或不下2,000億隻,一天可吃掉400萬噸植物,消耗量相當驚人。

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那麼一個蝗蟲群的數量為什麼這麼多?它們是靠什麼相互聯絡組成如此龐大的叢集,在覓食和遷徙的時候,做到集體行動的呢?先前生物學家們也茫然不解,後來認為是蝗蟲散發出來的某種資訊素在發生作用!8月13日有國內媒體報道,中科院動物研究所康樂院士帶領的團隊發現了一種和蝗蟲群聚有關的資訊素分子,揭開了蝗蟲可以聚群成災的奧秘。

中科院新研究發現蝗蟲叢集行動奧秘,原來有種神奇資訊素在起作用

研究者們透過分析東亞飛蝗的群居型和散居型的差異性發現,在其體表和糞便揮發物中,於35種化合物中鑑定到了由群居型蝗蟲更多地發出的特異性揮發的氣味——4—乙烯基苯甲醚(4VA)。

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在實驗室中,研究者們證明了4VA資訊素對蝗蟲種群具有很強的吸引力;而在野外實驗中,該化合物不僅能吸引野外蝗蟲種群,還不受自然環境中蝗蟲群背景密度的影響,通常只需要幾隻蝗蟲發出4VA資訊素,便會有大量蝗蟲共同參與到聚集或遷徙大隊伍中。

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對此康樂院士說稱:“我們透過這種資訊素在蝗蟲種群中的一系列行為實驗,確定該化合物對群居型和散居型飛蝗在不同發育階段和性別都有很強的作用力,它能夠響應蝗蟲種群密度的變化,並且隨著蝗蟲種群密度增加而增加。”該成果已在國際學術期刊《自然》上發表。

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專家認為這一發現實際上也為蝗災的防治指出了新的方法,康樂院士稱“這項研究不僅揭示了蝗蟲聚集和遷徙的奧秘,也將改變人們對抗蝗災的理念和方法”,之前人們對於蝗災的防治主要依賴噴灑殺蟲劑,之後我們可以利用蝗蟲依靠的神奇的4VA資訊素對其聚集和遷徙進行干預行為,這樣既減少了蝗災的危害,也減少了農藥汙染。

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參考資料:

《科技日報》8月15日文章《中科院團隊成功揭秘蝗災罪魁禍首怎麼回事?蝗災罪魁禍首是什麼》

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