科学家发现新解毒机制 你用的杀虫剂或许对昆虫无效

绿孔雀夜蛾幼虫取食米团花叶片 中科院昆明动物研究所供图

米团花，是喜马拉雅特有的一种唇形科植物。最近，中国科学院昆明植物研究所活性天然产物发现与生物合成团队的研究人员发现，一般虫子避之唯恐不及的米团花，却是绿孔雀夜蛾幼虫的美食。通过层层解析，研究人员由此破解了昆虫的一种新解毒机制。
该团队黎胜红研究组的郭凯博士介绍，他们近期发现，米团花中含有丰富的细胞毒活性芳香松香烷二萜，这是一类普遍存在于植物体中的天然物质，具有广泛的生物活性，以及显著的生态学功能。芳香松香烷二萜是松香烷二萜中最大的亚类，结构中含有特征的芳香性C环，稳定性较高，毒性难于被其他生物代谢和降解，对植食性昆虫具有较强防御功能。
正因如此，米团花很少被植食性昆虫取食。然而，研究组经过多年观察发现，绿孔雀夜蛾幼虫能够适应米团花植物，并取食这种看似有毒的植物叶片。通过仅用米团花叶片饲喂绿孔雀夜蛾幼虫，并对其排泄物进行收集分析以及系统的化学成分研究后，他们从中发现了两个具有断裂松香烷新颖骨架的二萜多烯化合物Nacnabietanins A（1）和B（2）。
他们还发现，这两种化合物极不稳定，结构测定后，在冰箱贮存过程中会很快自发降解。这两种断裂导致芳香C环开环的松香烷二萜非常罕见。研究人员推测，它们由米团花叶中大量存在的化合物在昆虫体内经过特殊的酶催化生成。这种将芳环裂解为末端双键的酶促代谢过程，可能正是绿孔雀夜蛾幼虫的一种特殊解毒机制。
研究结果揭示了昆虫对植物芳香松香烷二萜的一种新解毒机制，这种机制也可能被昆虫用来降解其他芳香性植物毒素，并对含有稳定苯环结构的杀虫剂产生抗性，这对农业和园艺行业杀虫给出了新的提示。这一研究结果已发表在《有机化学通讯》上。