南方绿盾虫是粮食生产的一大问题。这种昆虫喜欢西红柿、黄瓜和青椒,造成高达 40% 的农作物损失。

盾虫的细菌通过降解植物毒素来保护昆虫

Magda Rogowska-van der Molen 与植物生物学家 Silvia Coolen合作进行的博士研究表明,盾蝽的细菌通过降解植物毒素来保护昆虫。这些细菌还确保植物不会产生对抗虫子的毒素。Magda 将于 2024 年 7 月 3 日在拉德堡德大学获得该主题的博士学位。

由于全球变暖,南方绿盾虫正在向北迁移。许多生产食物的植物对这些虫子没有足够的防御能力。微生物学家玛格达·罗戈夫斯卡-范德莫伦解释说:“植物进化得非常缓慢。与细菌不同,细菌进化速度极快,并能找到绕过植物防御的方法。植物对此束手无策。”

它的工作原理是:当植物受到昆虫侵害时,植物会分泌毒素,而盾虫或其他害虫在技术上无法处理这些毒素。微生物学家的研究表明,南方绿盾虫的肠道中存在特定细菌,可以使植物的毒素无害。

“同样引人注目的是,通过虫子的唾液,其他细菌被传播到植物中,从而降低了植物对虫子的防御机制。”植物产生的毒素更少,而到达虫子的毒素也被虫子的细菌降解了。”然后盾虫就可以继续危害植物,而不会造成太大的问题。

Rogowska-van der Molen 表示:“我们现在终于明白了这是如何发生的。盾虫的成功得益于其唾液细菌和肠道细菌:植物对这种虫子毫无抵抗力,即使植物能够产生毒素,虫子的细菌也会分解这些毒素。

“既然我们知道了这一点,我们就可以开始研究如何在不使用杀虫剂的情况下针对这些特定细菌,让盾虫不再有机会。这样,就可以开发出有针对性的害虫防治方法。”