科學家破解蝗蟲群聚關鍵機制，有望研發新型環保防治策略
蝗蟲大規模聚群會引發嚴重的農業災害，雖然殺蟲劑能有效抑制，但同時也帶來生態與環境的負面影響，因此尋求精準且環保的防治方法成為迫切的課題。中國科學院與北京大學合作的研究團隊，近日於《Nature》期刊發表研究，首次明確解析出蝗蟲聚群信息素「4VA」的核心合成途徑與關鍵酵素，提供了未來開發生物防治新策略的重要基礎。
研究團隊透過基因編輯技術，在蝗蟲後腿區域系統性地抑制不同基因的表現，成功找出主導「4VA」合成的關鍵酵素「4VPMT1」。實驗顯示，該酵素負責將前驅物質「4VP」催化轉換成蝗蟲聚群所必需的信息素「4VA」。此外，研究團隊也確認了一系列相關分子，能協助4VP在轉化過程中與其他化合物結合，進一步完善了蝗蟲聚群費洛蒙的合成圖譜。
抑制蝗蟲由獨居型態轉向聚群型
研究人員進一步以化學物質「4-硝基苯酚」餵食蝗蟲，發現這種物質能顯著抑制蝗蟲由獨居型態向聚群型態的轉變，證實阻斷4VA合成途徑可有效防治聚群行為。不過，4-硝基苯酚本身具有環境毒性，並非理想的防治藥劑。研究團隊表示，這項發現為未來開發更安全、更環保的抑制劑奠定基礎。
研究人員未來將深入探索其他可能的生物活性化合物，以期能夠精準抑制蝗蟲聚群的行為，實現蝗災防治的綠色轉型，減輕殺蟲劑對環境造成的負擔。研究刊登在《自然》。
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首圖來源：Xiaojiao Guo et al(CC BY 4.0)
圖片來源：Nature (CC BY 4.0)
參考論文：
1、Decoding 4-vinylanisole biosynthesis and pivotal enzymes in locustsNature
延伸閱讀：
1、草蜢的體型變化揭曉氣候變遷的贏家與輸家
