客观日本

静冈大学开发防治害虫的新方法,利用昆虫共生微生物

2022年04月25日 农林牧渔

静冈大学农学部的田上阳介副教授领导的研究团队开发出了利用昆虫感染的微生物驱除害虫的新型农业害虫防治法。相关内容已经发布在Journal of Insect Science上。

title title

“全球性”蔬菜和花卉害虫“非洲菊斑潜蝇”。目前使用多种化学农药来防治,但存在安全性等诸多问题。

非洲菊斑潜蝇是一种全球性农业害虫,主要使用各种化学农药来防治,但被指出存在诸多问题,比如农药的安全性、对生态系统的影响以及害虫对农药产生抗药性等。

此次,研究团队着眼于非洲菊斑潜蝇的细胞内共生微生物沃尔巴克氏菌。据说大约有40%的昆虫感染的沃尔巴克氏菌会对宿主进行各种操作,其中存在一种携菌雄蝇与未携菌雌蝇交配时无法留下后代的胞质不相容现象。

含沃尔巴克氏菌的微生物利用化学物质进行交流(群体感应),已经明确了很多诱导和抑制物质。不过,此前还没有在昆虫的细胞内共生微生物中调查过群体感应诱导剂和抑制剂的影响。

为此,研究团队此次模拟野外,向非洲菊斑潜蝇的寄主植物喷洒了群体感应增强剂和抑制剂,调查了影响。结果显示,喷洒名为3O-C12-HSL的物质后,沃尔巴克氏菌的相对密度急剧增加,通过携菌雄蝇与未携菌雌蝇的交配几乎消灭了所有非洲菊斑潜蝇。

此次取得的研究成果被认为对害虫防治法之一的不育昆虫释放法尤其有效。另外,沃尔巴克氏菌还能移植到其他昆虫体内,有望对各种其他农业害虫和卫生害虫实现同样的效果。

田上副教授表示:“自开始研究昆虫与微生物之间的相互作用以来,我对群体感应(交流)始终很感兴趣,但一直没能着手研究。此次虽然是基础研究,但取得了重要发现,今后的目标是明确用于群体感应的分子和传播途径,开发更加高效、放心、安全的害虫防治法。”

【论文信息】
杂志:Journal of Insect Science
论文:Effect of Quorum Sensing Inducers and Inhibittors on Cytoplasmic Incompatibility Induced by Wolbachia (Rickettsiales: Anaplasmataceae) in American Serpentine Leafminer(Diptera: Agromyzidae): Potential Tool for the Incompatible Insect Technique
DOI:doi.org/10.1093/jisesa/ieab106

原文:《科学新闻》
翻译编辑:JST客观日本编辑部