科学家利用植物病毒拯救作物免受食根线虫的侵害

科学家利用植物病毒拯救作物免受食根线虫的侵害当线虫以植物根部为食时，它们会阻碍植物从土壤中吸收水分和养分的能力现在，科学家们利用一种改良的植物病毒，开发出了一种更环保、更有效的消灭线虫的方法。加州大学圣迭戈分校的妮可-斯坦梅茨教授及其同事寻求一种浪费更少、更环保的替代方法，他们将目光投向了烟草淡绿镶嵌病毒。与杀虫剂不同，烟草淡绿花叶病毒天生善于通过土壤向下传播。工程师们开发出了由植物病毒制成的纳米颗粒，可以将杀虫剂分子输送到以前无法到达的土壤深处。这一进展有可能帮助农民有效防治困扰作物根部的寄生线虫，同时最大限度地降低成本、农药使用量和环境毒性。科学家们首先去除病毒的RNA，使其对植物没有传染性。然后，将这种改良病毒的纳米颗粒混入含有杀虫剂伊维菌素的溶液中。通过加热混合物这一简单的"热形状转换"过程，杀虫剂被包裹在纳米颗粒中。纳米颗粒的显微镜图像图/美国加州大学圣地亚哥分校在实验室测试中，这些携带农药的纳米颗粒成功穿过了10厘米（3.9英寸）的土壤。当从土壤样本中回收这些微粒并将其加入装满线虫的培养皿中时，它们所携带的杀虫剂至少消灭了一半的线虫种群。这种一次合成法有几个优点。首先，它成本低廉，只需几个步骤，纯化过程简单。种方法的可扩展性更强，为农民获得更实惠的产品铺平了道路。其次，这种方法只需将杀虫剂封装在纳米颗粒内，而不是将其化学结合到表面，从而保留了杀虫剂的原始化学结构。现在的计划是在实际受线虫侵扰的作物植株上对纳米颗粒进行测试。斯坦梅茨说："这项技术有望在不增加杀虫剂用量的情况下提高田间处理效果。"有关这项研究的论文最近发表在《纳米通讯》（NanoLetters）杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1385757.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1385757.htm

给灭蚊杀虫剂增效 放进微波炉叮一下就可以了？

给灭蚊杀虫剂增效放进微波炉叮一下就可以了？他们最初研究的是过时的杀虫剂DDT（二氯二苯三氯乙烷），并注意到它有两种晶体形态，其中一种比另一种更能杀死蚊子。这一知识促使科学家们对溴氰菊酯进行研究，这种杀虫剂目前仍被广泛用于蚊帐和其他表面。当蚊子落在这些表面上并与溴氰菊酯微晶发生物理接触时，对昆虫的影响通常是致命的--但并不像过去那样致命。不幸的是，越来越多的蚊子对这种化学物质产生了耐药性。根据Kahr及其同事之前进行的一项研究，科学家们尝试用普通微波炉加热溴氰菊酯。这样做重新排列了杀虫剂晶体的结构，使其对传播疟疾的疟蚊非常有效，而这些疟蚊已经对传统形式的化学品产生了抗药性。到目前为止，实验是以白垩为基质进行的，但人们希望经过改变的溴氰菊酯在蚊帐材料上也同样有效。Kahr说："目前，世界卫生组织认识到，蚊帐没有发挥其应有的作用，这主要是由于杀虫剂抗药性的产生。但我们依然有方法可以战胜有抗药性的蚊子"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1375061.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1375061.htm

科学家发现极为简单高效灭蚊防疟疾的潜在解决方案

科学家发现极为简单高效灭蚊防疟疾的潜在解决方案疟疾是一种毁灭性的蚊媒疾病，流行于撒哈拉以南非洲、亚洲和拉丁美洲，会引起发烧、疲劳、头痛和发冷；这种疾病可以致命。据美国疾病控制中心估计，2020年全球疟疾病例约为2.41亿例，造成62.7万人死亡。长期与疟疾作斗争的解决方案会不会像使用肥皂一样简单？得克萨斯大学埃尔帕索分校的科学家们最近在《PLOS被忽视的热带病》上发表的一项研究提出了这一引人入胜的可能性。研究小组发现，在某些类别的杀虫剂中加入少量肥皂液，即可以将杀虫剂的效力提高十倍以上。这项研究的主要作者、德克萨斯大学埃尔帕索分校生物科学系助理教授科林斯-卡姆德姆（ColinceKamdem）博士说，由于携带疟疾的蚊子对目前的杀虫剂表现出越来越强的抗药性，这一发现是一个有希望的消息。"在过去的二十年里，蚊子对大多数杀虫剂都产生了强烈的抗药性，"Kamdem说。"开发具有新作用模式的替代化合物是一场竞赛"。替代杀虫剂和实地试验该研究的第二作者、UTEP研究助理教授CarolineFouet博士说，实验室测试和现场试验都表明，新烟碱类杀虫剂（一种特殊的杀虫剂）是一种很有前途的替代品，可以用来对付对现有杀虫剂产生抗药性的种群。然而，新烟碱类杀虫剂并不能杀死某些种类的蚊子，除非提高它们的效力。Fouet说，在这种情况下，肥皂就是增效物质。德克萨斯大学埃尔帕索分校的科学家ColinceKamdem博士（左）和CarolineFouet博士发现，在某些种类的杀虫剂中加入少量液体肥皂，可以将杀虫剂的效力提高十倍以上。图片来源：德克萨斯大学埃尔帕索分校在加入UTEP之前，卡姆德姆曾在喀麦隆传染病研究中心（CRID）工作；正是在那里，他在进行常规杀虫剂测试时首次发现了肥皂的功效。世界卫生组织（WHO）在测试蚊子对某些杀虫剂的敏感性时，建议在杀虫剂混合物中加入一种种子油产品。Kamdem注意到，加入这种化合物后，蚊子的死亡率比单独使用杀虫剂时要高。"这种化合物与厨房肥皂属于同一类物质，"Kamdem说。"我们想，'为什么不测试具有相同特性的产品呢？"他和他的团队选择了三种在撒哈拉以南非洲盛行的低成本亚麻籽油基肥皂--MaîtreSavondeMarseille、CarolinSavonNoir和LaPerdrixSavon--并将它们添加到四种不同的新烟碱中，即啶虫脒、噻虫嗪、吡虫啉和噻虫嗪。预感果然灵验。研究小组在研究报告中写道，在所有情况下，杀虫剂都能大幅提高药效。该研究的第一作者、喀麦隆雅温得大学博士生阿舒-弗雷德（AshuFred）说："与单独使用杀虫剂相比，所有三种品牌的肥皂都能将死亡率从30%提高到100%。"进一步研究和潜在应用研究小组还测试了在除虫菊酯类杀虫剂中添加肥皂的效果。但在这些情况下，他们没有发现任何益处。研究小组希望进行更多的测试，以确定究竟需要多少肥皂才能提高杀虫剂的效果。卡姆德姆说："我们希望能制造出一种肥皂杀虫剂配方，既能在非洲室内使用，又能保证使用者的健康。这种配方能否粘附在蚊帐等材料上还存在未知数，但这一挑战既充满希望，又非常令人兴奋。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1398517.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1398517.htm

红色网状温室背后的科学：生态友好型农业的新曙光

红色网状温室背后的科学：生态友好型农业的新曙光虫害是所有园艺家的噩梦。新芽刚长出来，就会被蚜虫、甲虫和其他虫子入侵，成为它们的美味点心。虽然合成杀虫剂被广泛用于控制花园和农作物上的害虫，但许多杀虫剂会渗入土壤和水源，毒害植物、野生动物和无害昆虫，从而对自然环境造成破坏。一些害虫还对化学品产生了抗药性，因此，农民在使用杀虫剂时已无从选择，而且需要更频繁地使用。实验中使用的威尔士洋葱是一种名为Kujonegi的品种。这种洋葱是京都地区的传统蔬菜，也是当地烹饪的主食之一。图片来源：2024Tokumaru等人/科学报告农用网是保护作物和减少杀虫剂用量的另一种方法。当您经过果园或菜地时，可能会看到典型的白色、黑色或蓝色网状温室。就像蚊帐盖在床上一样，它们可以从物理上防止昆虫叮咬农作物。这些蚊帐最重要的特征是网孔的大小，孔越小，昆虫进入的空间就越小。然而，京都府农林水产中心和东京大学的一个研究小组发现，网的颜色可能是更重要的威慑因素。"我们测试了网眼尺寸比昆虫身体大的红网，但仍然比其他网眼尺寸较小的传统黑网或白网更有效。这种'光学害虫控制'依靠昆虫的色彩视觉特性来驱赶害虫，"东京大学农业与生命科学研究生院的下田雅美教授解释说。"大多数昆虫的眼睛里没有红色感光器，它们很难看到红色，因此我们对用一种看不见的颜色来控制昆虫感到很好奇"。蓟马通过破坏叶片和传播病害，对多种重要作物（包括威尔士洋葱、卷心菜、马铃薯、甜瓜、南瓜、草莓、棉花等）造成严重破坏。图片来源：2024Tokumaru等人/科学报告研究小组重点研究了一种害虫-洋葱蓟马（Thripstabaci）。这种昆虫对杀虫剂有很强的抗药性，通过蚕食农作物和传播有害病毒，对全球一系列重要农作物造成广泛破坏。研究人员测试了三种颜色组合的红网（红-白、红-黑和红-红）和三种网眼尺寸（2毫米、1毫米和0.8毫米）。他们还在实验室和野外测试了相同尺寸的典型黑网、白网和黑白组合网。总体而言，所有含有红色纤维的网在防止洋葱蓟马方面的效果都明显优于黑色或白色网。在第二次室外试验中，研究人员测试了红红网在不同覆盖度下的效果：无覆盖、全覆盖、仅顶部覆盖和仅侧面覆盖。由于该地区爆发了洋葱蓟马，因此使用了杀虫剂。全覆盖地块所需的杀虫剂量最少，生产的洋葱具有很高的商业价值。与完全覆盖的地块相比，只覆盖顶棚或侧面的地块需要额外施用一次杀虫剂。与完全覆盖的地块相比，红网地块总体上减少了25-50%的杀虫剂用量。"这些新型红网比杀虫剂更昂贵，但却很经济，因为它们可以使用多年。它们还能非常有效地控制害虫，而不需要喷洒杀虫剂所涉及的所有工作，"下田说，"我的梦想是，将来我们能制造出看起来不是红色的红网--至少在人眼里不是，但对害虫有同样的效果。希望这能降低生产成本，我们也能找到提高耐用性的方法。"研究人员测试了不同网的光谱反射率，即反射光的波长。波长超过600纳米（十亿分之一米）时，我们看到的颜色是橙色到红色。由于红色网的光谱反射率较高，研究小组考虑，对洋葱蓟马的威慑作用是否可能是由于这些较长的波长刺激了昆虫眼睛中的某些受体。图片来源：2024Tokumaru等人/科学报告除了能减少洋葱蓟马的侵扰外，红网的另一个优点是，由于红网依靠的是颜色而不是网眼大小，因此可以有更大的孔。这样可以提高透气性，减少真菌感染的机会，并改善阳光的照射。此外，由于空气流通更好，温室内的温度也不会太高，这让在温室内工作的农民更轻松。下田说："如果消费者对这种减少使用化学农药的可持续农业感兴趣，我毫不怀疑这种简单而有效的解决方案会得到广泛推广。我的家族自江户时代（17世纪）起就是全职农民，我自己也喜欢小规模种植蔬菜和水果，尽管虫害会给种植带来挑战。自己种植蔬果并吃上新鲜的蔬果是非常值得的。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1418101.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1418101.htm

通常会被丢弃的芦荟皮可能是环保杀虫剂的制作原料

通常会被丢弃的芦荟皮可能是环保杀虫剂的制作原料他和一位同事在参观一个芦荟生产中心时注意到，当昆虫对其他植物的叶子下手时，却对废弃的芦荟皮不闻不问，这第一次激起了他的兴趣。这一发现促使Bandyopadhyay将一些芦荟皮带回实验室进行化学分析。这些芦荟皮最初是在黑暗的室温环境中吹干的，这样做是为了不改变芦荟皮的生物活性。随后从中提取了一些天然杀虫化学物质，包括二氯甲烷和正己烷。虽然这两种物质有毒，但科学家们也提取出了无毒的杀虫化学物质，如二十八烷醇（octacosanol）、亚麻素B（subenniatinB）、地诺特酚（dinoterb）、阿尔琼宁（arjungenin）、壬烷酮（nonadecanone）和紫苏酸（quillaicacid）。接下来还需要开展进一步的研究，以了解这些芦荟衍生化合物应用于田间实际作物时的效果如何。如果试验进展顺利，还可以研究将这些化学物质用于喷洒驱蚊剂或驱蜱剂。Bandyopadhyay说："通过创造一种避免使用有害有毒合成化学品的杀虫剂，我们可以为农业领域提供帮助。但如果果皮显示出良好的防蚊或防蜱活性，我们也能帮助普通大众。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1377311.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1377311.htm

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