科技世界 2024-04-18 22:22

Surprise discovery of tiny insect-killing worm

加州大学河滨分校的科学家们发现了一种微小的蠕虫物种,它可以感染并杀死昆虫。这些被称为线虫的蠕虫可以在温暖潮湿的地方控制农作物害虫,而其他有益的线虫目前无法茁壮成长。

这种新物种是一种名为斯坦纳线虫的线虫家族的成员,长期以来,斯坦纳线虫一直被用于农业中,在没有杀虫剂的情况下控制昆虫寄生虫。steinnema是在20世纪20年代首次被发现的,对人类或其他哺乳动物无害。

UCR线虫学教授阿德勒·迪尔曼(Adler Dillman)的实验室发现了这一发现,他说:“我们每年在农作物上喷洒数万亿的这种杀虫剂,而且很容易买到。”“虽然有100多种斯坦纳马,但我们一直在寻找新的物种,因为每一种都有独特的特征。有些可能在某些气候或某些昆虫中更好。”

为了更深入地了解一种不同的斯坦纳马物种,迪尔曼的实验室向泰国的同事索要了样本。“我们对样品进行了DNA分析,发现它们不是我们要求的。从基因上讲,它们看起来不像任何其他被描述过的东西,”迪尔曼说。

迪尔曼和他的同事们在《寄生虫学杂志》上描述了这个新物种。它们几乎是肉眼看不见的,大约是人类头发宽度的一半,长度不到1毫米。“几千元装在一个烧瓶里看起来就像满是灰尘的水,”迪尔曼说。

他们以美国生物学家、杨百翰大学生物系主任拜伦·亚当斯的名字将这种新物种命名为steinerma adamsi。

“亚当斯帮助完善了我们对线虫物种的理解,以及它们在生态和土壤养分循环中的重要作用,”迪尔曼说。“他也是我的本科导师,是他让我认识了线虫。这似乎是对他最恰当的致敬。”

亚当斯目前正在南极洲研究线虫,他说他很荣幸在科学文献中有这样一个“酷”的物种以他的名字命名。






亚当斯说:“这种动物的生物学特性绝对令人着迷。“除了它在减轻害虫给人类带来的痛苦方面的明显应用外,它还能让我们了解寄生虫、病原体、宿主及其环境微生物群之间复杂谈判所涉及的生态和进化过程。”

作为一名本科生,对这些蠕虫生命周期的了解吸引了迪尔曼对它们的研究。作为幼体,线虫生活在封闭的土壤中,处于一种发育受阻的状态。在这个阶段,它们在土壤中游荡,寻找可以感染的昆虫。一旦发现受害者,它们就会进入口腔或肛门,排出高致病性细菌。

迪尔曼说:“一种寄生虫会排出致病物质来帮助杀死宿主,这是不寻常的。”“这就像是詹姆斯·卡梅隆(James Cameron)电影里的情节。”

感染后48小时内,昆虫死亡。“它基本上把昆虫液化了,然后你就剩下了一个曾经是它身体的袋子。你可能在一个宿主体内有10到15个线虫,10天后,土壤中又有8万个新的个体在寻找新的昆虫来感染,”迪尔曼说。

研究人员确信S. adamsi能杀死昆虫。他们通过将其中一些放入有蜡蛾的容器中来证实这一点。迪尔曼说:“用很低剂量的蠕虫,两天内就能杀死这些蛾子。”

展望未来,研究人员希望发现这种线虫的独特特性。“我们还不知道它是否能抵抗高温、紫外线或干燥。我们还不知道它能感染多少昆虫。

然而,S. adamsi是一个属的成员,可以感染数百种昆虫。因此,研究人员相信,无论它是一种专门的寄生虫还是一种多种昆虫的通才寄生虫,在某种程度上都是有益的。

“这是令人兴奋的,因为这一发现增加了另一种昆虫杀手,可以教会我们新的和有趣的生物学,”迪尔曼说。“此外,它们来自温暖潮湿的气候,这可能使它们成为一种很好的昆虫寄生虫,在目前商业上的果园线虫无法繁殖的环境中。”