客觀日本

靜岡大學開發防治害蟲的新方法,利用昆蟲共生微生物

2022年04月25日 農林牧漁

靜岡大學農學部的田上陽介副教授領導的研究團隊開發出了利用昆蟲傳染的微生物驅除害蟲的新型農業害蟲防治法。相關内容已經發布在Journal of Insect Science上。

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「全球性」蔬菜和花卉害蟲「非洲菊斑潛蠅」。目前使用多種化學農藥來防治,但存在安全等諸多問題。

非洲菊斑潛蠅是一種全球性農業害蟲,主要使用各種化學農藥來防治,但被指出存在諸多問題,比如農藥的安全、對生態系統的影響以及害蟲對農藥產生抗藥性等。

此次,研究團隊着眼於非洲菊斑潛蠅的細胞内共生微生物沃爾巴克氏菌。據說大約有40%的昆蟲傳染的沃爾巴克氏菌會對寄主進行各種操作,其中存在一種攜菌雄蠅與未攜菌雌蠅交配時無法留下後代的細胞質不相容現象。

含沃爾巴克氏菌的微生物利用化學物質進行交流(群體感應),已經明確了很多誘導和抑制物質。不過,此前還沒有在昆蟲的細胞内共生微生物中調查過群體感應誘導劑和抑制劑的影響。

爲此,研究團隊此次類比野外,向非洲菊斑潛蠅的寄主植物噴灑了群體感應強化劑和抑制劑,調查了影響。結果顯示,噴灑名爲3O-C12-HSL的物質後,沃爾巴克氏菌的相對密度急劇增加,透過攜菌雄蠅與未攜菌雌蠅的交配幾乎滅絕了所有非洲菊斑潛蠅。

此次取得的研究成果被認爲對害蟲防治法之一的不育昆蟲釋放法尤其有效。另外,沃爾巴克氏菌還能移植到其他昆蟲活體內,有望對各種其他農業害蟲和衛生害蟲實施同樣的效果。

田上副教授表示:「自開始研究昆蟲與微生物之間的相輔作用以來,我對群體感應(交流)始終很感興趣,但一直沒能着手研究。此次雖然是基礎研究,但取得了重要發現,今後的目標是明確用於群體感應的分子和傳播途徑,開發更加高效、放心、安全的害蟲防治法。」

【論文資訊】
雜誌:Journal of Insect Science
論文: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:《科學新聞》
翻譯編輯:JST客觀日本編輯部