斯特灵大学科学家的研究表明,改变害虫的饮食可能会减缓对生物杀虫剂的抗性进化。
希望这些发现能够开发出有效期更长的生物农药,从而有可能提高粮食安全,减少对自然环境的破坏,促进农业生态生物多样性。
研究人员发现,棉铃虫害虫——一种会对农业造成相当大损害的蛾类——在暴露于生物农药真菌后的生存能力方面表现出很大的遗传变异,而生物农药真菌通常被认为是化学农药的更安全替代品。
该研究表明,与合成农药一样,接触生物农药真菌可能会导致耐药性的演变,并建立在先前的研究结果之上,这些研究结果表明,需要新的方法来管理对更环保农药的耐药性风险。
然而,改变害虫的饮食,即它吃的作物,对抗性进化的影响比改变使用的农药类型更大——这意味着种植的作物种类可能会影响害虫适应生物农药的速度。
斯特林自然科学学院的科学家与圣保罗州立大学(巴西)和哥德堡大学(瑞典)的同事合作,在实验室中培育了数千只来自不同家族的棉铃虫幼虫。
研究小组测试了幼虫在接触两种不同的真菌病原体后存活的情况,同时以番茄、玉米或大豆植物为食。
在国际合作伙伴的支持下,斯特林大学在受控的实验室条件下使用来自巴西的真菌进行了研究,并将育种实验与先进的统计建模相结合,以揭示遗传模式。
它建立在2023年发表的一项研究的基础上,该研究表明,攻击作物的害虫已经携带了许多提高其抗感染能力的基因,这可能会导致对更环保的杀虫剂的抵抗力。
斯特灵大学博士后研究员Rosie Mangan博士说:“这是一个重要的见解,因为我们已经证明了在生物农药的生存暴露中发生重大进化变化的潜力,但农民也可能通过使用更多样化的种植系统来减缓这一变化。
”了解饮食如何影响真菌生物农药的抗性有助于为更明智的害虫管理策略提供信息,这些策略是可持续的,对化学品的依赖程度较低。
“农民和政策制定者可以利用这些发现来设计病虫害控制系统,使生物杀虫剂的有效期更长,减少环境破坏,帮助促进农业生态生物多样性,改善全球粮食安全。
”这些见解与英国、欧盟和其他生物杀虫剂使用量不断增加的地区的农业政策尤其相关。“
这篇新论文《作物多样性诱导微生物生物农药敏感性的权衡,这可能会延缓害虫抗性的进化》发表在PLOS Pathogens上。
>Mangan博士与斯特灵大学自然科学学院的Matthew Tinsley教授和Ester Ferrari教授、哥德堡大学的Luc Bussière博士和圣保罗州立大学的Ricardo Polanczyk博士共同进行了这项研究。这项研究是一项更大的国际倡议的一部分,该倡议的重点是使作物保护更具可持续性
Journal information: PLoS Pathogens
Provided by University of Stirling
2025-05-28
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