招募昆虫以防止害虫

约翰·皮克特讨论了植物如何招募昆虫来阻止其他害虫。
10月16日

采访

约翰·皮克特教授,洛桑研究所

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萨拉:昆虫对植物来说是一个真正的问题,但它们也令人惊讶地成为植物的救星。有些植物实际上是为了赶走其他害虫而招募昆虫。我们现在请到了洛桑研究所的约翰·皮克特教授。非常感谢你参加我们的节目。

约翰-你好

萨拉:那么,植物是如何做到这一点的呢?它们究竟为什么要吸引昆虫呢?

约翰:所有的昆虫都会受到其他昆虫的攻击,所以如果你是一株被一群昆虫攻击的植物,那么引进一些昆虫来攻击攻击你的昆虫是一个巧妙的技巧。这就是植物所做的。所以,当食草昆虫开始咬植物时,就会产生化学信号,引来捕食者,尤其是寄生蜂,我们称之为拟寄生蜂,因为它们会杀死宿主。通常情况下,它们可以做得非常出色,但它们做得很晚,所以如果你想保护的是一种作物,你就得早点把它们带进来。

萨拉:这些植物是否能够非常具体地引入合适的寄生蜂,或者只是发出一种求救信号,然后召唤各种各样的东西?

约翰:是的,目前很多植物都能吸引特定的寄生虫

" alt="寄生蜂">黄蜂。所以豌豆植物吸引了一种特殊的黄蜂,它完全适应了以这种特殊的豌豆蚜虫为食。事实上,黄蜂可以通过与这种相互作用相关的特定化学物质找到被宿主喂养的植物。不幸的是,你的七叶虫引来了一群黄蜂。还没有非常具体的消息。我们希望最终能找到一种非常特殊的黄蜂。

萨拉:植物只是向昆虫寻求帮助吗?它们会吸收细菌或真菌之类的东西吗?

约翰:是的,这是一个更复杂的过程,目前还不太清楚,但我们认为其他拮抗生物可能也是如此。这些是多营养的相互作用,可能会变得非常复杂,但我认为我们应该强调寄生蜂,它们可以做一件了不起的工作。它们这样做是自然的,但就像我说的,它们在一天的晚些时候这样做,这时就需要一些科学技术来尝试改进它们发现害虫的方式——我们的害虫和它们的食物。

萨拉:那么,你看的是什么样的时间尺度呢?我们看的是小时数吗?天吗?

约翰:是的,一旦植物被食草动物吃掉,植物就开始进入各种防御模式。事实上,它可以自己食草但如果这些过程开始发生一旦昆虫咬伤或刺破,细胞汁液系统,一旦这个过程开始运作这些信号就开始出来。这些信号可以被寄生蜂用它们自己的天线接收到。然后它们就可以开始寻找寄主。

萨拉:它是只影响被咀嚼的植物,还是影响周围的其他植物?

约翰:最近,我们和世界各地的实验室发现,植物不仅向这种更高营养水平的植物发出求助信号,而且还向其他植物发出信号,尤其是同一物种的植物。因此,它可以在邻近的植物受到攻击之前开启防御。

Sarah:你提到科学是为了缩短反应时间,我们如何利用植物的这种反应呢?

约翰-嗯,我们可以试着让它繁殖。事实上,最近我们玉米发表的一篇论文表明,开放授粉的玉米品种,迷宫的土地饲养确实可以很好地完成这项工作。它们甚至可以在茎蛀虫把卵产在叶子上的时候这样做。这些卵使植物发出信号,不仅吸引寄生虫卵,还吸引寄生幼虫。这些植物真的很聪明。现在,我们可以把它培育出来但是我们需要对化学有更多的了解,这是我们目前正在研究的,所以我们可以给非洲玉米育种者提供一个非常简单的方案来选择这种性状。我们也希望它能在杂交玉米中发挥作用,因为杂交玉米似乎已经失去了这种能力,从而可以培育出更好的杂交玉米品种。

萨拉:那么,我们已经看到这个东西投入生产了吗?我们是否看到了这种改良的试验?

约翰:嗯,我们已经使用了可以这样做的植物,但是我们还没有通过育种来改进它。在我们自己的农业研究项目中,我们目前正在做的是尝试用转基因技术给寄生虫提供更好的线索,让它们来寻找蚜虫。明年,我们刚刚获得了实地试验的许可,可以进行一些试验,在一个非常非常成功的实验室结果之后,我们将对小麦进行改造,使其产生蚜虫警报信息素。

现在,这是一种信息素,它是来自同一物种成员的信号,当蚜虫受到攻击时,它会使蚜虫散开,但它也会吸引这些寄生蜂。所以,明年我们将会有完全转基因控制的试验田,小麦不仅会对蚜虫产生可怕的信号,还会吸引后来的鸟类作为捕食者,尤其是寄生蜂,当蚜虫试图增加它们的数量并破坏作物时,它们会攻击蚜虫。

萨拉:嗯,听起来这对未来的农业来说可能是个好消息。谢谢你约翰。那是洛桑研究所的约翰·皮克特教授

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