为对抗每年导致数十万人死亡的蚊媒疾病,科学家们启用了一位出人意料的盟友:一种散发“花香”的真菌。
研究灵感源于天然真菌释放的芳香化学物质长叶烯,科学家们发现这种物质能吸引蚊子。在此基础上,他们创造出能释放类似真花甜香的新绿僵菌菌株。这种经基因改造的真菌会吸引蚊虫并使其感染,最终达到灭杀效果,该研究为对抗疟疾、登革热等致命疾病提供了新方案。该项研究成果于10月24日发表在《自然—微生物学》。这种“芳香生物武器”可能彻底改变全球蚊虫防治格局,尤其在气候变暖蚊子分布范围逐年扩大的背景下。
论文作者之一、美国马里兰大学杰出教授Raymond St. Leger解释:“蚊子依赖花蜜作为关键食物来源,并通过气味寻找花朵。在观察到某些真菌能误导蚊子将其误认作花朵后,我们意识到可以通过基因工程强化其吸引力,让真菌产生更多自然界中普遍存在的芳香化合物长叶烯。”
置于容器中的蚊子。图片来源:Raymond St. Leger
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据St. Leger介绍,这种花香真菌为控制蚊群提供了简便易行的新途径。其孢子可置于室内外容器中,持续释放长叶烯达数月之久。蚊子接触真菌后会在数日内感染死亡。实验室测试显示,即使在充满人体气味与真花芬芳的竞争性环境中,该真菌仍能消灭90%~100%的蚊子。并且,尽管效力强劲,这种真菌对人类完全无害。
St. Leger表示:“由于长叶烯已广泛用于香水且安全记录良好,该真菌对人类完全无害。这使其比多数化学杀虫剂更安全。我们还特别设计了真菌菌株及容器,确保只针对蚊子而不影响其他昆虫,且长叶烯可在环境中自然分解。”
此外,与蚊子已逐渐产生抗药性的化学制剂不同,这种生物防治手段几乎不可能被蚊子规避。St. Leger解释道:“如果蚊子进化出规避长叶烯的能力,意味着它们将不再响应花朵。但花朵是它们生存必需的食物来源,观察它们如何既避开真菌又受所需花朵吸引将非常有趣。这对蚊子而言是难以逾越的障碍,万一它们进化出特异性回避长叶烯的能力,我们还能改造真菌产生其他花香气味。”
这项真菌技术的另一优势在于其生产简便且成本低廉。现有绿僵菌菌株已在全球范围内利用鸡粪、谷壳、麦秸等廉价农业废弃物进行培育。这种经济性特质可能成为减少全球多地(特别是南半球贫困国家)蚊媒疾病死亡的关键。
St. Leger与团队正开展更大规模的户外试验,为监管审批做准备。“我们并非要寻找适用所有地区的万能解决方案,而是试图开发多样化、灵活的工具组合,供全球各地民众按需选用。我们的最终目标是提供尽可能多的选择来拯救生命。”
相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41564-025-02155-9
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