近日，吴鸿教授团队与徐汉虹教授团队再次合作，在肉桂天然成分防治红火蚁杀虫机制上取得新进展，并在中科院农学一区TOP期刊Industrial Crops & Products（影响因子 6.449）杂志上发表了题为“Changes in dopamine and octopamine levels caused disordered behaviour in red imported fire ants exposed to cinnamon essential oils”的研究论文（论文链接：https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2023.116801）。
红火蚁是世界上入侵最严重的物种之一，由于是社会性昆虫，巢内绝大多数是非繁殖蚂蚁，分为工蚁和兵蚁亚类。通常，一个成熟的大型红火蚁群可能包含20万-30万只攻击性工蚁，使其具有极强攻击性，对生物多样性和城市环境构成了严重威胁。
团队前期研究发现，肉桂精油对红火蚁具有很好的熏蒸致死效果，熏蒸机制可能是通过干扰红火蚁主要器官触角的感受器来扰乱其社会能力、寿命、攻击性等社会行为（Journal of Pest Science, 2022,6 DOI : 10.1007/s10340-022-01540-1(中科院农学一区TOP期刊，影响因子 5.742)）。
该成果分别研究了源于越南和中国肉桂品种的叶片和树皮精油，及其主要成分反式肉桂醛点触滴觅食工蚁触角对工蚁梳理触角、攻击行为，以及对体内生物含量的影响，揭示了肉桂精油引起红火蚁工蚁不正常梳理触角和内讧的行为，破坏触角上的毛器官，降低其识别同伴的能力；证明了反式肉桂醛是扰乱上述行为的主要成分，其原理是通过反式肉桂醛降低章鱼胺的含量来降低红火蚁工蚁的识别能力，同时通过提高多巴胺的含量来增强红火蚁的攻击行为。该研究揭示了反式肉桂醛可通过作用于红火蚁的神经系统来干扰工蚁的行为，从而引起红火蚁内讧和厮杀，为利用绿色天然成分肉桂精油控制红火蚁传播提供了新的思路和策略。
生命科学学院2020级博士研究生邢欢铃为论文第一作者，我校药用植物研究中心吴鸿教授和绿色农药全国重点实验室张志祥教授为共同通讯作者。该研究工作得到了“十四五”广东省农业科技创新十大主攻方向“揭榜挂帅”项目、广东省基础与应用基础研究基金、广东省自然科学基金、广东省重点领域研发计划项目等的资助。
文图/生命科学学院 邢欢铃