就個體而言,蝗蟲并不會帶來什么嚴(yán)重危害。一旦發(fā)生蝗災(zāi),大量的蝗蟲會吞食禾田,使農(nóng)產(chǎn)品完全遭到破壞,引發(fā)嚴(yán)重的經(jīng)濟損失以致因糧食短缺而發(fā)生饑荒。
8月13日,據(jù)媒體報道,中國科學(xué)院的科學(xué)家表在《自然》上的一項新研究表明,發(fā)現(xiàn)了蝗蟲聚集成群的原因,為防控蝗災(zāi)帶來了新方向。
該研究的重點的飛蝗,但當(dāng)它們經(jīng)歷環(huán)境條件的變化時,如大量降雨或濕度改變,它們會進入群居階段,并不斷吸引其它蝗蟲從而形成規(guī)模龐大的蝗群。
科學(xué)家認(rèn)為,這可能是在某一自然環(huán)境的改變導(dǎo)致蝗蟲習(xí)性發(fā)生變化,從而開始成群生活進而形成蝗災(zāi)。但科學(xué)家目前還不清楚到底是哪些化學(xué)信號刺激了蝗蟲神經(jīng)系統(tǒng)促使其行為發(fā)生改變。
中科院的科學(xué)家通過化學(xué)分析、行為驗證、神經(jīng)電生理記錄、嗅覺受體鑒定、基因敲除和野外驗證等多個層面對飛蝗群居信息素進行了全面而充分的鑒定和驗證,發(fā)現(xiàn)蝗蟲聚集的信息素——4-乙烯基苯甲醚(4VA),這是一種在35種化合物中鑒定到由群居型蝗蟲特異性揮發(fā)的氣味化合物,它能夠激活蝗蟲的嗅覺受體OR35。
隨后,研究人員研究人員甚至利用CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)敲除該嗅覺受體后,發(fā)現(xiàn)它們無法檢測到信息素4VA。此外,通過室外草地雙選和誘捕實驗證明,4VA對實驗室種群在戶外具有很強的吸引力。
研究人員表示,無論性別、年齡、群居還是獨居,4VA都能夠引發(fā)蝗蟲聚集。通過試驗發(fā)現(xiàn),當(dāng)4到5只獨居的蝗蟲聚集在一起時,就有可能產(chǎn)生這種信息素,從而形成蝗災(zāi)。
對于這項最新發(fā)現(xiàn),將為防控蝗災(zāi)帶來新方向,不僅能夠使用阻斷OR35受體的來進行蝗災(zāi)防治,還能通過合成4VA化合物在野外來吸引蝗蟲,從而降低蝗蟲帶來的災(zāi)害影響。