环植所揭示甲维盐通过调节草地贪夜蛾肠道微生物发挥毒性作用新机制
作者：吕宝乾
来源：环境与植物保护研究所
日期：2025-01-14
近日，环植所南繁作物与迁飞害虫研究组在甲维盐对草地贪夜蛾的毒理机制方面取得了重要进展，首次揭示了肠道微生物在促进甲维盐毒性中的重要作用。
研究团队利用宏基因组和代谢组等多组学技术深入探讨了肠道微生物在甲维盐杀虫作用中的关键角色。研究发现，甲维盐破坏了草地贪夜蛾肠道微生物的平衡，并影响肠道微生物代谢功能，从而导致昆虫的死亡。具体表现为：一是甲维盐减少了免疫相关微生物和基因的丰度，破坏了肠道中抗氧化酶的平衡，从而破坏了肠道形态。二是甲维盐降低了分解多糖的微生物丰度和微生物编码的碳水化合物活性酶基因丰度，影响了昆虫的代谢功能和生长。三是甲维盐刺激了微生物合成γ-氨基丁酸的酶基因的丰度，并催化产生更多的γ-氨基丁酸，而γ-氨基丁酸是导致昆虫死亡的关键神经递质。
研究结果提供了肠道微生物在促进甲维盐毒性作用中的直接证据，进一步提出肠道微生物作为开发新型杀虫剂的潜在靶点，为害虫防治策略提供了新的思路。该研究成果不仅为开发新型、高效、可持续的杀虫剂提供了理论基础，同时也为未来害虫防治领域开辟了新的研究方向。
图 甲维盐（EMB）通过肠道微生物致死草地贪夜蛾的机制
相关成果以“The toxicological mechanism of emamectin benzoate in Spodoptera frugiperda via regulating gut microbiota”为题发表于《Entomologia Generalis》（中科院一区TOP期刊）。环植所与贵州大学联培研究生刘卓（已毕业）和吕宝乾研究员为论文共同第一作者，吕宝乾研究员为论文通讯作者。该研究得到海南省重点研发计划和国家重点研发计划等项目的资助。
论文链接：
https://doi.org/10.1127/entomologia/2024/2913
