
近日,澳大利亚麦考瑞大学的科学家团队在害虫控制领域取得了突破性进展,他们研发出一种全新的“毒男技术”,通过基因改造使雄性昆虫的精液带有致命毒素,从而在交配后快速杀灭雌性昆虫,有效控制传播疾病和破坏农作物的害虫种群。
据悉,这项技术由Samuel Beach和Maciej Maselko两位研究人员领导。他们通过基因工程技术,在雄性昆虫的生殖系统中表达蜘蛛和海葵中的毒液蛋白。这些蛋白在交配时被注入雌性体内,迅速发挥作用,缩短雌性的寿命,从而达到控制害虫种群的目的。
研究团队首先在果蝇Drosophila melanogaster身上进行了实验。他们筛选了7种毒液蛋白,最终发现蜘蛛和海葵的毒液蛋白效果最佳,能够使交配后的雌性果蝇寿命缩短37%至64%。这一发现为“毒男技术”的应用奠定了坚实基础。
除了果蝇,研究人员还利用电脑模拟了埃及伊蚊的情况。这种蚊子是多种病毒的传播媒介,对人类健康构成严重威胁。模拟结果显示,“毒男技术”对埃及伊蚊同样有效,能够迅速减少雌性种群的数量,降低疾病传播风险。
面对全球范围内由昆虫传播的疾病和农作物损失问题,传统杀虫剂的效果逐渐减弱,且可能对环境造成污染。而“毒男技术”提供了一种全新的解决方案,它不仅具有高效性,还减少了对环境的负面影响。研究人员指出,由于雌性昆虫在与带毒雄性交配后会在短时间内死亡,因此外源性毒性蛋白基因很难在种群内外大量扩散,能够在环境中快速消失。此外,带毒雄性只能在生殖道内表达有毒蛋白,对包括人类在内的其他物种的毒性很低,降低了对生态和环境的长期影响。
这一技术的成功关键在于确保毒液蛋白在雄性昆虫体内的正确表达,同时不影响其求偶和交配能力。实验结果显示,经基因改造的雄性昆虫能够像野生昆虫一样追求雌性,这是技术成功应用的关键因素之一。
尽管“毒男技术”在实验室阶段取得了显著成果,但研究人员表示,还需要进一步的研究和田间试验才能将其应用于实际害虫控制。他们计划在未来2到3年内培育适合田间试验的蚊子品种,并进行必要的实验,以确保该方法不会产生意想不到的负面影响。
“我们希望通过这项技术,能够迅速降低媒介传播的疾病的扩散速度,同时减少农作物损失。”Samuel Beach表示,“当然,我们也需要谨慎评估这项技术的生态风险,确保其安全有效。”
“毒男技术”的问世,标志着害虫控制领域的一次重大创新。它不仅为控制害虫种群提供了新的手段,也为保护人类健康和生态环境提供了有力支持。随着研究的深入和技术的不断完善,我们有理由相信,“毒男技术”将在未来发挥更大的作用,为人类创造更加安全、健康的生活环境。


