果蝇喜欢啤酒,这已经不是什么秘密了。在夏季烧烤时,留出一杯啤酒是引诱讨厌的昆虫远离的常见做法。比利时和德国科学家的研究表明,并非所有果蝇物种都喜欢同一种啤酒。这一发现可能有助于开发更好的策略来控制农业中的有害昆虫。

棕色艾尔啤酒还是啤酒花啤酒就连果蝇也有自己的偏好

不同的啤酒,不同的果蝇

啤酒种类繁多,口味各异。啤酒的独特风味源自一套特定的配料和一丝不苟的酿造工艺。比利时VIB-KU鲁汶微生物中心的科学家与德国马克斯普朗克化学生态研究所和比利时BioBest公司的同事合作,研究了哪些香气会吸引果蝇。结果表明,与人类一样,果蝇更喜欢某些类型的啤酒。这比人们想象的更重要。

这项研究集中于两种果蝇,一种是无害的果蝇,经常可以在家里发现它们盘旋在过熟的水果上;另一种是铃木果蝇,这是一种严重的祸害,因为它在葡萄和浆果等未成熟的水果中产卵,导致农业遭受巨大损失。

“在世界各地,D.suzukii给果树种植业造成了数百万美元的损失,”这项研究的第一作者MariaDzialo解释道。“由于气候变化,该物种正在扩大其领土,带来巨大的经济和生态后果。”

金色艾尔啤酒还是棕色艾尔啤酒?偏好不同

乍一看,研究果蝇对啤酒的喜好似乎有点奇怪。然而,啤酒中含有数百种由植物和微生物产生的天然香气物质,与果蝇在自然界中遇到的化合物类似。

通过对250种比利时啤酒进行详细的化学分析,科学家们选择了45种香气特征差异很大的啤酒,以发现哪些啤酒最能吸引果蝇。测试显示,果蝇对啤酒花味的金色啤酒和三料啤酒有明显的偏好,而果蝇则更喜欢棕色和琥珀色啤酒,以及果味浓郁的高发酵啤酒。

“金啤和三料啤酒含有草本和啤酒花的香气,与绿色成熟水果相似。麦芽啤酒含有更多酯类、酸类和酚类,这些物质通常存在于成熟水果中,”VIB-KU鲁汶微生物中心主任KevinVerstrepen解释道。这两种果蝇都会被啤酒的气味所吸引,而啤酒的气味也存在于它们的自然栖息地中。

化学分析证实,酵母香料,例如戊乙酸酯(香蕉香气)和乙酸乙酯(甜味、果香)对果蝇更具吸引力,而植物香料,例如芳樟醇(柑橘和甜味)和香叶醇(花香、果香)更符合果蝇的口味。

大脑活动揭示偏好

果蝇通过触角中的受体检测气味。早期的研究表明,诱人或令人厌恶的香味会激活表达这些受体的特定神经细胞。在检查大脑对特定啤酒香气的反应时,研究人员发现了两个物种之间存在可测量的差异。

马克斯普朗克化学生态研究所的SilkeSachse解释道:“例如,当暴露于香叶醇时,我们观察到果蝇的大脑活动比果蝇的大脑活动更强烈。”

“这种活动发生在大脑中负责厌恶气味的区域。这表明香叶醇可以起到阻止果蝇的作用,但不会起到驱赶果蝇的作用。”

可持续农业的未来前景

这些发现可能有助于开发创新解决方案,以控制恼人或有害的昆虫。越来越多的人开始使用可持续方法来控制昆虫,例如不依赖有毒化学物质的陷阱。

“通过了解哪些物质会吸引特定的昆虫,我们可以开发有针对性的陷阱。这既有利于消费者,也有利于农民,同时最大限度地减少对其他有益昆虫的影响,”Verstrepen教授补充道。“例如,我们的实验表明,某些植物,如月桂树和百里香,可以有策略地部署,以将D.suzukii等害虫从果树上引诱出来,而无需使用化学药剂。

“在工业温室环境中的测试已经证实,我们可以配制几种啤酒香气化合物的混合物,以吸引更多的果蝇,而不是果蝇,这显示了我们的研究成果在生物农业害虫防治方面的潜力。”

这项研究的结果为更可持续的昆虫控制措施提供了希望的前景。“当然,当你出去喝酒时,知道哪种啤酒不会吸引苍蝇也是很好的,”Verstrepen说。