问题:长期以来,昆虫病原线虫作为重要生物防治资源,被广泛用于农业害虫绿色防控。但实际应用中,面对钻蛀、潜伏等隐蔽性害虫,线虫在复杂生境中“找得到、追得上、控得住”仍是难点。传统认识通常将其觅食策略划分为“巡游型”和“伏击型”两类,并据此进行筛选、投放与配套施用。然而,单一类型假设难以解释不同环境下防效波动,也限制了对线虫行为调控与产品优化的空间。 原因:福建农林大学侯有明、吴升晏团队在研究中发现——线虫觅食并非“性状固化”——而是可以被寄主释放的挥发性化学物质触发而发生快速转换。研究提示,寄主昆虫在活动或应激过程中释放的特定气味信号,能够改变线虫的神经活动水平和行为输出,使原本偏“伏击”的个体表现出更强的移动与搜索倾向。团队更将化学感知、能量代谢与行为响应联系起来,揭示这种策略切换并非简单的“被动刺激”,而是涉及机体内部状态的系统性调节,从而让线虫在不利或遮蔽环境中提升对寄主的识别与定位能力。 影响:这个发现对生物防治机理研究和田间应用均具有启发意义。其一,它修正了过去将线虫觅食行为“二分法”静态看待的框架,提示线虫可在生态信号驱动下表现出可塑性,为解释不同作物、土壤结构与微环境条件下防效差异提供了新解释路径。其二,研究指出寄主挥发性物质能够增强线虫运动活性与寄主感知灵敏度,意味着在面对红棕象甲等蛀干害虫、番茄潜叶蛾等潜叶害虫以及其他栖息位置隐蔽的对象时,有望提高生物防治的可达性与精准度。其三,从产业角度看,该成果为线虫制剂应用从“被动投放”走向“行为调控”提供了科学依据,有助于减少化学农药依赖,契合农业绿色低碳与生态安全方向。 对策:业内专家认为,推动成果走向应用仍需在“信号—线虫—场景”三上协同发力。一是加强对寄主挥发物的筛选与安全性评估,明确不同害虫、不同虫态不同条件下的信号谱系,形成可用于田间的稳定诱导方案。二是围绕线虫品系差异与适配性开展验证,明确哪些品系更易在信号作用下实现策略切换,建立面向隐蔽害虫的“线虫—信号”组合选择标准。三是完善施用工艺与配套装备,针对林木蛀干、设施农业叶片潜伏等不同场景,探索预处理、混配缓释、定向投放等方式,提升信号持续性与线虫有效活动半径。四是与综合治理相结合,在农业防治、物理诱控与生物防治体系中优化时机与阈值管理,形成可复制的绿色防控技术路径。 前景:随着我国推进农药减量增效和重大外来入侵物种防控,线虫等生物防治资源的稳定性、可控性与场景适配性愈加关键。此次研究登上国际期刊封面,显示我国科研团队在生物防治基础机制研究上取得新进展。下一步,如能将寄主挥发物诱导机制与线虫产品化、田间复杂生态条件验证相衔接,并构建标准化评价体系,有望在果蔬、林业及设施农业等领域形成更具针对性的解决方案,为隐蔽性害虫治理提供更可持续的“生物工具箱”。同时,该成果也提示,应进一步重视农业生态系统中的化学通讯规律,将“看不见的信号”转化为可利用的防控资源。
这项源自中国实验室的原创发现,不仅改写了昆虫病原线虫的行为学教科书,更开辟了生物防治的新路径。在生态文明建设与粮食安全双重需求下,科学界对自然智慧的深入挖掘正在催生更多"以虫治虫"的绿色方案。正如研究者所言,读懂微观世界的生存密码,或许正是破解宏观农业难题的关键钥匙。