綠孔雀夜蛾幼蟲(chóng)取食米團(tuán)花葉片

米團(tuán)花，是喜馬拉雅特有的一種唇形科植物。最近，中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所活性天然產(chǎn)物發(fā)現(xiàn)與生物合成團(tuán)隊(duì)的研究人員發(fā)現(xiàn)，一般蟲(chóng)子避之唯恐不及的米團(tuán)花，卻是綠孔雀夜蛾幼蟲(chóng)的美食。通過(guò)層層解析，研究人員由此破解了昆蟲(chóng)的一種新解毒機(jī)制。

該團(tuán)隊(duì)黎勝紅研究組的郭凱博士介紹，他們近期發(fā)現(xiàn)，米團(tuán)花中含有豐富的細(xì)胞毒活性芳香松香烷二萜，這是一類(lèi)普遍存在于植物體中的天然物質(zhì)，具有廣泛的生物活性，以及顯著的生態(tài)學(xué)功能。芳香松香烷二萜是松香烷二萜中最大的亞類(lèi)，結(jié)構(gòu)中含有特征的芳香性C環(huán)，穩(wěn)定性較高，毒性難于被其他生物代謝和降解，對(duì)植食性昆蟲(chóng)具有較強(qiáng)防御功能。

正因如此，米團(tuán)花很少被植食性昆蟲(chóng)取食。然而，研究組經(jīng)過(guò)多年觀察發(fā)現(xiàn)，綠孔雀夜蛾幼蟲(chóng)能夠適應(yīng)米團(tuán)花植物，并取食這種看似有毒的植物葉片。通過(guò)僅用米團(tuán)花葉片飼喂綠孔雀夜蛾幼蟲(chóng)，并對(duì)其排泄物進(jìn)行收集分析以及系統(tǒng)的化學(xué)成分研究后，他們從中發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)具有斷裂松香烷新穎骨架的二萜多烯化合物Nacnabietanins A(1)和B(2)。

他們還發(fā)現(xiàn)，這兩種化合物極不穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)測(cè)定后，在冰箱貯存過(guò)程中會(huì)很快自發(fā)降解。這兩種斷裂導(dǎo)致芳香C環(huán)開(kāi)環(huán)的松香烷二萜非常罕見(jiàn)。研究人員推測(cè)，它們由米團(tuán)花葉中大量存在的化合物在昆蟲(chóng)體內(nèi)經(jīng)過(guò)特殊的酶催化生成。這種將芳環(huán)裂解為末端雙鍵的酶促代謝過(guò)程，可能正是綠孔雀夜蛾幼蟲(chóng)的一種特殊解毒機(jī)制。

研究結(jié)果揭示了昆蟲(chóng)對(duì)植物芳香松香烷二萜的一種新解毒機(jī)制，這種機(jī)制也可能被昆蟲(chóng)用來(lái)降解其他芳香性植物毒素，并對(duì)含有穩(wěn)定苯環(huán)結(jié)構(gòu)的殺蟲(chóng)劑產(chǎn)生抗性，這對(duì)農(nóng)業(yè)和園藝行業(yè)殺蟲(chóng)給出了新的提示。這一研究結(jié)果已發(fā)表在《有機(jī)化學(xué)通訊》上。

關(guān)鍵詞： 科學(xué)家 解毒機(jī)制