i-安装蝗虫群中的“智能刹车”

比较森林蝗虫（右）和分散的蝗虫。 ■本报纸的记者：冯利迪的蝗虫聚集是瘟疫爆发的主要因素。为什么这些农业害虫“聚集”？ 2020年，中国科学院学院的学者康·勒（Kang Le）和中国科学院动物学研究所的研究人员发现，蝗虫簇依赖化学信号 - 信息素4-乙烯基苯甲硅烷烷（4VA）。但是，如何合成该化学信号尚不清楚。如今，康格团队已与北京大学教授Lei Xiaoguang团队合作，以展示其背后的合成机制，确定主要的合成器并开发特定的抑制剂，从而实现了传统的准确化学调节，以实现革命性的绿色预防和控制农业遗中的革命性方法。相关研究于6月25日发表在《大自然》中。打开蝗虫的“黑匣子”。发生瘟疫时，成千上万的蝗虫总是进入簇，覆盖天空和威胁植物。但实际上，蝗虫不是在社会状态下出生的。通常，人们会看到散落的绿色蝗虫，这有点温和，几乎没有伤害。但是，当蝗虫聚集并且人口密度高时，它们的身体颜色逐渐旋转并呈棕色，迅速繁殖，并吸引周围的类似物种连接，迅速吞咽农作物和其他过往地区的植物，造成严重的经济损失。蝗虫的蝗虫很难控制，大量化学农药会导致生态和环境污染。我们可以通过生物学方式防止蝗虫簇，从而控制瘟疫吗？在2020年，娱乐小组发现4VA会导致蝗虫聚集，并提供了实施这一想法的途径。但是，这仍然是该信息素如何与蝗虫合成以及社会型蝗虫为什么会产生的，这仍然是一个尚未解决的谜团服装。在这项研究中，合作团队通过稳定的同位素的标签实验，首次绘制了4VA合成的“路线图”。当蝗虫吃植物时，生物合成开始其聚集的信息素。它吸收了植物的氨基酸苯丙氨酸，肉桂酸和前羟基霉素酸的氨基酸，并通过血素扩散而转换为4-伏乙烯基苯酚（4VP），并最终在4VA甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲醇（4VA）中被甲基甲基菌（4VP）构成4VPMT1和4VPMT1和4vpmt2（以下是4VPMT2） 4vpmt2 4vpmt）值得注意。蝗虫的卓越属性，从4VP到4VA的甲基化。刺激蝗虫体的4VPMT表达会随着人口密度的增加而增加，例如控制4VA释放的分子开关。当这两种酶的表达被RNA干扰技术阻塞时，播种的蝗虫急剧变为侨民。他们将其作为目标，设计和筛选小分子4-硝基苯酚（4NP） - 与天然4VP底物相比，与酶具有更高的结合相干性，并且可以竞争在0.1纳米尔处占据活性位点。实验表明，在进食和喷洒4NP小麦幼苗后，播种蝗虫的4VA释放已大大降低，簇的态度显着改变了Todiaspora。同样，尽管散居者被聚集，但4NP仍然可以阻止其转化为流动。 “这等同于安装蝗虫聚类的'智能制动器'。” Lei Xiaoguang表示，4NP作为模拟底物与4VPMT具有特定的接触，这不仅会干扰4VA的合成途径，还可以防止因干扰其他代谢途径而引起的脱靶效应。创建新的害虫控制途径。作为与种类内和种间接触接触的基本化学链接，其功能的深入分析和创新应用AL机制始终超出了绿色害虫控制的领域。 Wu Kongming, an academic of the Chinese Academy of Engineering and a researcher at the Institute of Plant Protection, Chinese ACAdemy of Agricultural Sciences, commented that this series of studies not only fills an important research gap and targeted regulation of insect chemical communications, but also creates a new path for pest control with "target of biological information flow", marked pest control in "era era era of intellectual regulation ”.中国科学院的学术学者，中国科学院微生物学院的研究人员Gao Fu指出，他对“澄清机制的结构性检查机制的范式进行了完整的更改”是广泛的参考。中国科学院上海有机化学研究所的研究员刘·温（Liu Wen）在昆虫和植物的共同发展中说。研究人员说干扰了害虫化学交流，而不是直接中毒，准确和绿色的预防和控制，开放了新的害虫控制路径。接下来，团队希望开发更多的候选化合物，以防止蝗虫群的信息素。相关论文信息：https：//dii.org/10.1038/s41586-025-09110-y