2月10日,中國農業(yè)科學院農業(yè)基因組研究所農業(yè)昆蟲基因組學創(chuàng)新團隊首次發(fā)現(xiàn)酵母代謝揮發(fā)物能夠精準引導蛾類昆蟲定位取食富含花粉的發(fā)酵花蜜,揭開了昆蟲、微生物與植物之間復雜互作新機制。該研究不僅為提升植物授粉效率提供了新思路,也為害蟲綠色防控技術研發(fā)提供了新途徑。相關研究成果發(fā)表在《自然通訊(Nature Communications)》上。
長期以來,科學界普遍認為吸引昆蟲的花香主要源于植物本身的芳香物質。然而,近年來的研究發(fā)現(xiàn),花蜜常被微生物,尤其是酵母菌侵染,其代謝產生的揮發(fā)性有機物會影響昆蟲的訪花行為。
研究發(fā)現(xiàn),酵母菌在富含花粉的花蜜中會產生大量揮發(fā)物--異戊醇,東方黏蟲通過觸角上特定嗅覺受體MsepOR8識別異戊醇,通過神經信號傳導至特定的嗅小球AM2,進而傳遞到大腦的嗅覺中樞。敲除該嗅覺受體后,東方黏蟲無法有效響應這一化學信號,導致覓食行為的改變。這一氣味引導機制形成了一個精密的“互利循環(huán)”。此外,研究還發(fā)現(xiàn),花粉的攝取對東方黏蟲的生殖力具有顯著促進作用,食用含花粉花蜜的蛾類,其產卵量比僅食用純花蜜的個體高出近40%。該研究不僅證明了酵母和東方黏蟲之間的互利關系,還揭示了花蜜和花粉在昆蟲覓食選擇中的重要作用。
該研究得到了國家自然科學基金、深圳市科技計劃項目、中國農業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程等項目的支持。
原文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-025-56354-3
