喜欢酒精的粉蠹虫是怎样破坏人类作物的?

最近,一篇新研究[研究是主动寻求根本性原因与更高可靠性依据,从而为提高事业或功利的可靠性和稳健性而做的工作。]发现,粉蠹虫[咬器物的昆虫。]寻找富含乙醇[乙醇(Ethanol)俗称酒精,是一种有机物,结构简式CH₃CH₂OH或C₂H₅OH,分子式C₂H₆O,是最常见的一元醇。]的树木[树木是一种高大的木本组织植物, 由“枝”和“杆”还有“叶”呈现,可存活几十年。]其实是为了种植食物。

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喜欢酒精的粉蠹虫是怎样破坏人类作物的?

  一群成年雌性粉蠹虫正在照料自己的真菌[真菌,是一种真核生物。]园。

摄影:CHRISTOPHER RANGER

撰文:Douglas Main

对人类来说,可能没人喜欢自制的酒精浸泡的木头。但对粉蠹虫来说,或许没有比这更好的东西了。

粉蠹虫会在已死、将死的树木中培育[培育,指培养幼小生物,使其发育成长。]“真菌园”,并以此为食。当树木遭遇干旱或洪水,处于死亡威胁的状态时,这棵树便会产生乙醇,而乙醇则表明此树是适合入侵的对象。

粉蠹虫首先会在这些病树中挖掘通道,此举常会导致其死亡。它们[基本信息   作 者:韩寒(主编)、赵闯(绘图)、杨杨(撰文)   出 版 社:湖南科技出版社   出版时间:2012-10-1   页 数:364   字 数:54000   ISBN:978753-tamen
]
会在树的通道壁上栽种其体内携带的真菌孢子,并对真菌加以照料,这其实是它们唯一的食物来源,美国农业部农业研究局的研究昆虫学者Christopher Ranger说道[说道,(1).讲说引导。]

粉蠹虫非常偏好乙醇,曾有报道称粉蠹虫钻进了木桶壁内,德国乌兹堡大学的昆虫学者Peter Biedermann说道,他与Ranger共同发表了一篇关于这种现象的新研究。

粉蠹虫还非常喜欢德国啤酒馆,Biedermann有时会出于研究目的光顾一番。“夏天期间我经常在啤酒馆里发现粉蠹虫,”他说道。

酒精爱好者

之前研究者[研究者(Investigator),是实施临床试验并对临床试验的质量和受试者的安全和权益的负责者。]认为粉蠹虫只会受到乙醇吸引,是因为乙醇预示着树木处于死亡边缘,它们可以趁机种植食物。不过,几年前Ranger与Biedermann相识后,两人便开始质疑这一说法。

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  粉蠹虫是地球上的第一批农夫。一亿多年前,地球上就已经出现了粉蠹虫的祖先。

摄影:CHRISTOPHER RANGER

毕竟,乙醇是众所周知的微生物[微生物包括:细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生生物、显微藻类等在内的一大类生物群体,它个体微小,与人类关系密切。]杀手,能杀死大量微生物,可能包括粉蠹虫携带的共生[在漫长的生物演化过程中,生物与生物之间的关系逐渐变得复杂。]型真菌。“这似乎有些违反常理,”Ranger说道。或许乙醇以另一种方式帮助粉蠹虫?

全球共有3000多种粉蠹虫。Ranger的研究团队设计了数个试验寻找答案,他们主要研究的是一种名为黑色[黑色基本定义为没有任何可见光进入视觉范围,和白色正相反,白色是所有可见光光谱内的光都同时进入视觉范围内。]蛀茎虫的粉蠹虫。

“黑色蛀茎虫原产自东亚,对欧洲和美国的森林、苗圃和果园造成了巨大破坏,它们能攻击200多种树,”Ranger说道。

起初,在俄亥俄州的一个研究地点,研究者在健康的树木附近放置了乙醇浸泡的诱饵。不久便会有粉蠹虫到来,它们会钻进健康的树中,之后离开,并不会在其中培育真菌园或繁殖。

不过,当研究者用乙醇浇灌健康的树之后,粉蠹虫不仅会停留下来,大量繁殖,还会在其中培育真菌园,繁殖后代。

这表明乙醇并非仅仅充当着引诱剂,Ranger说道,其新研究发表在当地时间4月9日的《美国国家科学院院刊》上。

消灭竞争者

紧接着,研究者在实验室里培育了一些黑色蛀茎虫,将其放置于一个装满木屑的管子中。当研究者在管子中投放少量乙醇后,黑色蛀茎虫也随之培育了更大规模的真菌园,繁殖了更多的后代。

进一步的研究表明乙醇实际上促进了黑色蛀茎虫携带的共生真菌的生长,而且还杀死了黑色蛀茎虫并不食用的其它“杂草”菌类,Biedermann说道。

Ulrich Mueller是德克萨斯大学奥斯汀分校的一位昆虫学者,没有参与本研究,他认为粉蠹虫选择性的培育食物源的能力也是消灭竞争者的一种策略。

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一只雌性果树**蛀虫正在人工基质中钻洞。

摄影:GERNOT KUNZ,INSTITUTE OF ZOOLOGY,UNIVERSITY OF GRAZ

Mueller对其简易程度感到吃惊,并表示本以为要复杂得多,而且过程中会涉及多种化学物质。

此外,研究者还发现,乙醇促进了另外几种粉蠹虫偏好的共生真菌的生长,这表明该现象并不仅限于黑色蛀茎虫,Biedermann说道。

研究者希望通过研究粉蠹虫的共生真菌的生长方式,揭示减少它们对人类作物的破坏的方法。

在苗圃和果园里,“有些树处于产生乙醇的早期阶段,看起来很健康,而且种植者也可能会认为它们没问题,但粉蠹虫则可能在此时发动攻击,”Ranger说道。

(译者:七月一号)

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