中科院团队揭秘蝗灾罪魁祸首4VA 抗蝗虫的有效方式或将就此产生

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自古以来,蝗灾被列为最严重的自然灾害之一,一旦形成蝗灾,将会有数亿只蝗虫过境,轻则污染环境造成农作物歉收,重则威胁数百万人粮食生产。

然而,从古至今,人们仍不明白是什么原因促使蝗虫群聚。

日前,中科院团队揭秘蝗灾罪魁祸首为4VA,抗蝗虫的有效方式或将就此产生。

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飞蝗(migratory locust)是地球上分布最广泛的蝗虫物种,成年时可能选择独居或群居,但也会因某些未知因素形成大量聚集。

长久以来科学家都认为,迫使蝗虫从独居转变为群聚的因素可能是由其他蝗虫释放出的费洛蒙(也称做外激素,指的是由一个个体分泌到体外,被同物种的其他个体通过嗅觉器官(如副嗅球、犁鼻器)察觉,使后者表现出某种行为,情绪,心理或生理机制改变的物质。)引起的,但这都不是蝗灾发声的确切触发原因。

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日前,在《自然》期刊的最新研究中,中科院动物研究所康乐院士团队发现一种蝗虫群聚信息素分子,揭示了蝗虫聚群成灾的奥秘。

团队确定了触发蝗虫群聚的原因是被称为4-vinylanisole(4VA)的费洛蒙,仅仅只须4-5只蝗虫聚在一起,它们就会开始产生并释放4VA,这种化学喇叭便会开始吸引周遭蝗虫群聚。

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研究发现,不论蝗虫的性别、成熟度为何,4VA对它们都具有同样的强烈吸引力,当蝗虫群聚的数量增加,空气中的4VA含量也会显著提升,这也能解释为什么当蝗虫群开始聚集,数量会随着时间显著提升。

团队通过分析群居型和散居型飞蝗的体表和粪便挥发物,在35种化合物中鉴定到由群居型蝗虫特异性挥发的气味——4—乙烯基苯甲醚(4VA)。

通过实验,研究人员证明4VA对实验室种群在户外具有很强的吸引力。

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大范围区块实验也证明,该化合物不仅能吸引野外种群,而且不受自然环境中蝗虫背景密度的影响。

“长期以来,人们对于蝗灾的防治主要依赖大规模喷施化学杀虫剂。”康乐表示:“这项研究不仅揭示了蝗虫群居的奥秘,也将从多个方面改变人们对抗蝗灾的理念和方法,使蝗虫的绿色和可持续防控成为可能。”

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