http://daily.clzg.cn/html/2025-12/19/content_314655.htm

本報訊 記者羅昆婭報道 面對植物的“化學(xué)防御盾”，昆蟲竟能“挪用”自身必需營養(yǎng)來解毒求生。近日，中國科學(xué)院昆明植物研究所與德國科研團隊合作，在國際權(quán)威期刊《PNAS》上發(fā)表研究，揭開了專食楊樹的害蟲——楊葉甲如何破解楊樹化學(xué)防御的秘密。

楊樹葉片中含有大量水楊苷類化合物，濃度可超過葉片干重的15%，是樹木抵御昆蟲取食的“化學(xué)武器”。但楊葉甲偏偏喜食嫩葉，且生長不受影響，長期以來給人工林造成經(jīng)濟損失。這背后到底有何玄機？

研究發(fā)現(xiàn)，楊葉甲在食用楊樹葉后，能夠利用自身必需的氨基酸——色氨酸，及其在體內(nèi)的代謝產(chǎn)物，與水楊苷的分解物水楊醇“捆綁”結(jié)合，形成新型無毒復(fù)合物，最終隨蟲糞排出體外。這種策略相當(dāng)于昆蟲調(diào)用自身營養(yǎng)物質(zhì)，為毒素貼上“安全標(biāo)簽”，從而順利解毒。

更令人驚奇的是，在親緣關(guān)系甚遠、進化分離超過3億年的其他楊樹食葉昆蟲體內(nèi)，也檢測到了類似的結(jié)合物。這表明，不同昆蟲在應(yīng)對楊樹防御時，獨立“發(fā)明”了相同的解毒策略，屬于典型的趨同進化。

此外，研究通過腸道微生物實驗分析，確認這一解毒過程不依賴昆蟲腸道內(nèi)的微生物，而是由昆蟲自身的酶所驅(qū)動。這為未來研發(fā)針對該解毒通路的新型、精準(zhǔn)林木害蟲防控劑提供了全新思路。

該研究成果以《葉甲利用色氨酸來解毒楊樹的化學(xué)防御》為題發(fā)表。昆明植物研究所彭惺蓉副研究員為論文第一作者和通訊作者，研究工作得到了云南省科技廳及“興滇英才計劃”等項目的支持。