#中科院团队揭秘蝗灾罪魁祸首#动物所康乐院士组的漂亮工作。图1:工作漂亮到层次清晰,一看就懂,一组薄而锋利的刀刃片下一大块好肉,骨头干净整齐。
¹康乐院士喜欢讲一定要把宏观生物学跟微观生物学结合起来,用分子生物学技术解决宏大问题。这篇工作“宏大的问题”就是怎么解决蝗虫聚集成灾?1921年,Boris Petrovitch Uvarov发现飞蝗成灾,在于它们从满天星的低密度散居型转变为高密度群居型。这是怎么做到的?半个世纪过去认为存在一种信息素,起到了召唤的群聚作用。所以,康乐院士团队就想找到这种信息素以及接收它的嗅觉受体。听起来很简单,二十年前就知道信息素和受体一定就在“那里”(粪便和细胞),去找吧。
²最后,走通了的技术路线是:比较分析不同类型飞蝗的体表和粪便,在几十种化合物里找最可能是信息素的化合物,于是定位到4-乙烯基苯甲醚(4VA)→发现4VA在群居型飞蝗中比较多,且只需要四五只飞蝗聚一块就能明显检测到4VA→个体研究,神经电生理记录显示,飞蝗对人工合成的信息素有明显的触角电位反应(4VA特异性引起触角上四种感应器中的锥形感器反应)→群体实验室研究,把4VA投放在小范围的田间,发现能吸引实验室飞蝗聚集→群体野外验证,把4VA投放在野外大田,发现能吸引野生飞蝗聚集→他们在上百个嗅觉受体中间,选择性基因敲除,发现能接收4VA的嗅觉受体OR35,一旦敲除就让飞蝗不再响应4VA的“召唤”→于是,治飞蝗新思路可以有:¹培养突变体飞蝗,基因驱动去改变飞蝗种群基因库;²监测环境4VA来监控野外飞蝗种群动态;³人工释放4VA,聚集飞蝗后再统一处刑;⁴设计4VA拮抗剂,扰乱“召唤的哨声”。化学生态学的研究新范式,清晰明了。#v光计划#
