性信息素設陷阱,“殺人大黃蜂”無處可逃

金環胡蜂是世界上體型最大的胡蜂,其毒性和攻擊性極強,對人有致命的危險,也被稱為“殺人大黃蜂”,我國幾乎每年都有人被金環胡蜂蟄傷、蜇死的報道。它還是蜜蜂等重要授粉昆蟲的殺手,直接影響到蜜蜂養殖和蜜蜂授粉相關產業的發展,也會對生物多樣性和生態系統穩定構成威脅。

蜜蜂群外的兩隻金環胡蜂 版納植物園供圖

蜜蜂群外的兩隻金環胡蜂 版納植物園供圖

中國科學院西雙版納熱帶植物園(以下簡稱版納植物園)化學生態組研究發現,將含有己酸(HA)、辛酸(OA)和癸酸(DA)三種成分的“陷阱”放置在金環胡蜂蜂巢附近,雄蜂可以被有效引誘,這可能成為監測和防治金環胡蜂的“利器”。該研究成果最新發表於《當代生物學》雜誌。

金環胡蜂本分佈於亞洲地區,但2019年開始卻在加拿大和美國突然被發現,伴隨而來的生物入侵現象日益嚴重。科學家通過模型預測表明,如果不採取有效的防治措施,金環胡蜂將在北美迅速擴散,並對當地的授粉昆蟲和生物多樣性造成巨大威脅。

我國南方地區也分佈有一定數量的野生金環胡蜂,人們為了獲取更多的蜂蛹,近年來開始人工飼養金環胡蜂,這也導致金環胡蜂在很多山區迅速擴散,甚至已經蔓延到很多風景區和中蜂保護區,對當地的人員安全和本土蜜蜂的生存造成了極大的危害。

利用昆蟲性信息素來防治害蟲是近年來生物防治的一項重要技術。版納植物園化學生態組的科研人員通過微量化學分析、電生理活性分析、行為活性分析等方法,對金環胡蜂的性信息素進行了研究。

結果表明,金環胡蜂的性信息素來源於處女蜂王的第5和第6腹板腺,主要成分就是己酸(HA)、辛酸(OA)和癸酸(DA)。金環雄蜂對這三個成分有明顯的電生理活性,人工合成的標準品能夠有效的引誘雄蜂。

在實驗中,雄蜂對每種純化合物以及這三種化合物的混合物都有反應。但在一項測試中,僅來自一個處女蜂王腹板腺的提取物就能捕獲大約 500 只雄蜂,是完全濃度的三種化學混合物捕獲的數量的兩倍多。這也意味着,性信息素中可能還有其他化合物可以使“陷阱”更加有效。

據悉,這項研究首次報道了金環胡蜂的性信息素成分,為運用性信息素監測和防治金環胡蜂奠定了基礎。

相關論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.cub.2022.01.065

來源:中國科學報

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