昆虫如何抵御杀虫剂

夏天到了,蚊虫的骚扰越来越严重。农夫辛苦的成果,遭到的最大威胁也是昆虫,因此农人要使用农药。现在大家对于农药残留量越来越敏感,于是科学家有越来越大的压力,要开发既能杀死害虫,又对人体无害的杀虫剂。但是,科学家也必须面对昆虫对于杀虫剂会产生抗药性的问题。

昆虫是如何产生抗药性的呢?根据基础生物学,我们可以推论是基因突变让昆虫变得不怕农药。等到农药杀得死的昆虫全死了,野外只剩下拥有突变基因的昆虫,农药就没用了。但是现在科学家在实验室中发现了更简单的办法,使昆虫对农药产生抗药性。他们利用的是细菌。

这是日本产业技术总合研究所(AIST)北海道分部的菊池义智刚发表的研究成果。菊池是研究「微生物共生」现象的专家,他使用的农药是扑灭松(Fenitrothion)。菊池发现了一种土壤细菌,可以分解、利用扑灭松。换言之, 他可以用扑灭松餵食那种细菌。那种细菌也可以在一种昆虫的肠道中生存,就是蜂缘椿(Riptortus pedestris)。蜂缘椿是害虫,常见于大豆、花生、芝麻、蚕豆、豇豆、豌豆、丝瓜、白菜等蔬菜,以及稻、麦、棉等。

菊池义智拿可以分解扑灭松的细菌餵食蜂缘椿;估计1只蜂缘椿,肠道里有1亿个细菌。结果,那些蜂缘椿对扑灭松产生了抗药性。肠道里没有那种细菌的蜂缘椿,遭遇同一浓度的农药,80%会在5天内死亡。这个发现令人担忧,因为土壤细菌容易散布,昆虫获得抗药性容易多了,而透过基因突变获得抗药性太慢了。

有些专家批评菊池义智的实验,说他使用的农药浓度不高。在真实世界中,农人使用扑灭松的浓度高多了。不过,菊池义智的发现很重要,是毫无疑问的。

(按,扑灭松是触杀性杀虫剂;吞食、皮肤接触、吸入都可能致命;会刺激眼睛;对水生生物毒性非常大,并有长期影响。)

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