研究人员利用”恐惧的气味”保护花园和作物免受破坏性昆虫的危害

随着虫子对传统杀虫剂的抵抗力越来越强，研究人员现在报告说，他们已经开发出一种方法，将捕食者产生的"恐惧的气味"装瓶，自然地驱赶和破坏破坏性的昆虫，而不需要使用高毒性的物质去消灭他们。

研究人员将在今天的美国化学学会（ACS）秋季会议上展示他们的成果。"利用我们的感官来避免危险的情况并不少见。如果一栋大楼着火了，作为人类，我们可以利用我们的视觉或嗅觉来检测威胁，"该项目的主要研究人员萨拉-赫尔曼博士说。"有证据表明，各分类群对风险的这种行为反应表明猎物生物可以检测到捕食威胁，但检测的机制还不是很清楚，尤其是昆虫。"

"昆虫依靠嗅觉线索来寻找食物、伴侣和生活场所，所以这是一个研究如何利用这些气味来操纵它们行为的好机会，"在会上介绍这项工作的博士后Jessica Kansman说。赫尔曼和坎斯曼在宾夕法尼亚州立大学工作。

蚜虫是一种对一系列作物具有高度破坏性的害虫，它们的数量庞大，传播植物病原体的能力，以及对杀虫剂的抗性增加，使它们成为种植者的一个持久问题。它们也恰好是瓢虫最喜欢的食物，园丁们欢迎瓢虫成为可持续害虫管理的一个来源。赫尔曼的研究表明，蚜虫和其他食草昆虫如果能闻到附近的捕食者接近，就会避开田地和花园。不仅如此，接触到瓢虫发出的气味线索还能使蚜虫放慢繁殖速度，并提高其长出翅膀的能力，这两种行为都是为了避免威胁。

考虑到这些观察结果，研究小组着手确定瓢虫所发出的嗅觉线索本身是否能够控制害虫。他们首先使用气相色谱-质谱法识别和提取活体瓢虫的挥发性气味特征，该方法分离并允许识别瓢虫气味的各个组成部分。为了了解蚜虫会对哪些化合物作出反应，他们将活蚜虫的触角连接到一台触电仪（EAG）上，让它们接触捕食者发出的每一种气味，看它们检测到哪些化合物。根据EAG机器接收到的信号来测量它们反应的强度。在瓢虫发出的许多化合物中，蚜虫对甲氧基吡嗪的反应最强，如异丙基甲氧基吡嗪、异丁基甲氧基吡嗪和仲丁基甲氧基吡嗪。一旦确定了这些化合物，Hermann和团队就着手创造一种特殊的气味混合物，可以用在精油扩散器中，使气味在花园或田野中长期扩散。

接下来，该团队计划对他们的气味扩散器进行实地测试，看看对蚜虫和瓢虫的影响是否与他们在实验室中观察到的相似。Hermann和Kansman还想确定扩散器的扩散区域，以及它们是否可以应用于其他害虫和捕食者，以及各种类型的作物。此外，他们正在与一家制造公司合作，设计特殊的扩散器，供农民和园丁最终商业使用。