日本的中部大學、理化學研究所和葡萄牙埃武拉大學合作，透過用線蟲進行基因研究應答，備受歡迎的觀賞花卉萬壽菊（照片1）具有殺蟲作用，線蟲碰到萬壽菊根部分泌的物質後，表面會產生具有解毒作用的酶。
照片1：萬壽菊
土壤中的病害蟲侵襲農作物後會導致作物枯萎。在各種病害蟲中，線蟲造成的災害尤其嚴重，而且線蟲作爲一種難以防治的害蟲，已經成爲全球性的問題。有調查報告顯示，線蟲每年在全世界造成的有效能損失高達1000億美元。人們早就知道萬壽菊具有防治線蟲的作用，一直在農作物的休耕期或輪作期將其作爲對抗線蟲的作物種植。以前雖然預測到發揮主要效果的是萬壽菊根部分泌的化學物質α三聯噻吩的氧化作用，但一直沒有對其進行證明的研究報告。
此次，研究小組在細胞和基因水平上查明瞭萬壽菊根部分泌的α三聯噻吩是如何有效發揮殺蟲作用的。研究小組利用實驗生物線蟲秀麗隱杆線蟲應答，α三聯噻吩顯示出了氧化壓力性殺線蟲作用。具體來說，研究小組利用基因編輯技術等，製作了受到氧化壓力時會產生解毒酶麩胱甘肽S-轉移酶（GST）等、同時能激發綠色螢光蛋白（GFP）發光的線蟲。爲這種線蟲施用α三聯噻吩後發現，線蟲表皮出現解毒反應並死亡（照片2）。
照片2：線蟲產生解毒酶的情形。
左邊爲螢光顯微鏡影像，右邊爲明視野顯微鏡影像。研究小組製作了轉基因線蟲，並用綠色螢光蛋白GFP標記瞭解毒酶GST的效果，使其可以直觀應答。A和B爲沒有施用毒物時，不發螢光。C和D是施用毒性合成化合物丙烯酰胺時。線蟲全身發螢光，可以看出毒物滲透到了活體內。E和F是施用α三聯噻吩（與萬壽菊根部分泌的物質相同）時，表皮發螢光並死亡。這表明，α三聯噻吩無需經口進入線蟲活體內，透過表皮就能有效浸透到活體內將其殺死。
此次的研究成果已經發表在英國生物學專業期刊《開放生物學》（電子版）上 （日文發佈全文）
文：JST客觀日本編輯部
