有一天 - 或許在一些科學(xué)上精明的百科全書(shū)中 - “彈性”這個(gè)詞可能包括西方玉米根蟲(chóng)的照片。這種狡猾，無(wú)畏的根蟲(chóng)已經(jīng)找到了一種方法來(lái)規(guī)避玉米植物及其倡導(dǎo)者拋出的每一種防御措施。這就是為什么它的街道名稱在許多農(nóng)業(yè)界都是“十億美元蟲(chóng)”，這個(gè)名字反映了這種昆蟲(chóng)每年咬到美國(guó)玉米種植者庫(kù)房的大小，去年一年種植了8910萬(wàn)英畝的作物。美國(guó)農(nóng)業(yè)部。并非所有的種植面積都存在風(fēng)險(xiǎn)。但根蟲(chóng)被認(rèn)為是中西部玉米帶最重要的害蟲(chóng)，玉米產(chǎn)量最高，由愛(ài)荷華州，伊利諾伊州，內(nèi)布拉斯加州和明尼蘇達(dá)州領(lǐng)導(dǎo)。

考慮一下這個(gè)根蟲(chóng)的令人印象深刻的記錄：它在粒狀殺蟲(chóng)劑和噴灑殺蟲(chóng)劑中存活下來(lái)。它已經(jīng)找到了如何擊敗作物輪作的做法，這會(huì)阻止根蟲(chóng)種群的增加。而且，科學(xué)家說(shuō)，它已經(jīng)對(duì)雜交玉米植物產(chǎn)生了抵抗力，這些雜交玉米植物是在根蟲(chóng)受到攻擊時(shí)釋放的毒素，這種防御已被證明至少有效十年。

現(xiàn)在，特拉華大學(xué)和美國(guó)農(nóng)業(yè)部的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種混合植物使用的間接防御策略，可以對(duì)這種頑固的生物提供一些追索權(quán)。UD農(nóng)業(yè)和自然資源學(xué)院昆蟲(chóng)學(xué)和野生動(dòng)物生態(tài)學(xué)助理教授Ivan Hiltpold和美國(guó)農(nóng)業(yè)部負(fù)責(zé)密蘇里大學(xué)植物遺傳學(xué)研究的Bruce Hibbard在“經(jīng)濟(jì)昆蟲(chóng)學(xué)雜志”上發(fā)表了他們的研究結(jié)果。

西部玉米根蟲(chóng)在種植者開(kāi)始種植雜交玉米植物時(shí)遇到了重大挫折，這些雜交玉米植物通過(guò)基因工程從一種名為蘇云金芽孢桿菌(Bacillus thuringiensis)的細(xì)菌(或簡(jiǎn)稱Bt)中產(chǎn)生殺蟲(chóng)毒素。當(dāng)一只敏感的根蟲(chóng)襲擊雜交玉米植物時(shí)，毒素通常殺死它，阻止它的傷害。

經(jīng)過(guò)大約十年的有效性，西部玉米根蟲(chóng)對(duì)Bt玉米產(chǎn)生抗性。

但事實(shí)證明，Bt玉米并非無(wú)助。

Hiltpold和Hibbard發(fā)現(xiàn)，當(dāng)一只抗性根蟲(chóng)大膽地進(jìn)入這種植物，造成高級(jí)損害時(shí)，雜交會(huì)發(fā)出一種特定的化學(xué)信號(hào)，就像鯊魚(yú)誘餌一樣向海洋投擲密友。在這種情況下，由玉米植物發(fā)出的有機(jī)化合物吸引線蟲(chóng)，小蠕動(dòng)的蠕蟲(chóng)狀生物以這些根蟲(chóng)幼蟲(chóng)為食。

你可以把它稱為線蟲(chóng)晚餐鈴聲防御。這些化學(xué)物質(zhì)告訴每個(gè)線蟲(chóng)在準(zhǔn)備就餐的范圍內(nèi)，菜單上都有根蟲(chóng)幼蟲(chóng)。

這對(duì)線蟲(chóng)來(lái)說(shuō)是一個(gè)好消息，但對(duì)于抗性根蟲(chóng)來(lái)說(shuō)是一個(gè)新的漏洞 - 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)家稱之為“適應(yīng)性成本”，這是一種權(quán)衡，可以解釋新獲得的特性如何使有機(jī)體在發(fā)育或復(fù)制能力方面付出代價(jià)。

例如，育種玉米以種植更大的耳朵可能會(huì)對(duì)玉米的未來(lái)產(chǎn)生影響。它可能會(huì)失去小耳玉米保持的某些特性。

“這是我們第一次看到與阻力相關(guān)的某種健身成本 - 而且它與健康成本的差異比以往任何人都想象的都要大，”希巴德說(shuō)。“線蟲(chóng)瞄準(zhǔn)這些抗性昆蟲(chóng)的唯一原因是它們?cè)斐傻膫Ω蟆?rdquo;

西部玉米根蟲(chóng)對(duì)這種雜交玉米的抗性使其暴露于另一層防御 - 當(dāng)這種抗性根蟲(chóng)攻擊時(shí)，這些化合物只會(huì)被吸入線蟲(chóng)。當(dāng)非抗性昆蟲(chóng)攻擊玉米時(shí)，化合物不會(huì)被釋放，因?yàn)閷?duì)植物的損害不足以引發(fā)防御。

“因此，如果你使用正確的品種與這些線蟲(chóng)，你有機(jī)會(huì)控制這種抗性種群，”Hiltpold說(shuō)。“這是一種管理這種抗性害蟲(chóng)的方法，它不太可能產(chǎn)生進(jìn)一步的抗性。”

Hiltpold說(shuō)，線蟲(chóng)作為應(yīng)用防御引入是昂貴的。它們不是預(yù)防性管理西方玉米根蟲(chóng)種群的經(jīng)濟(jì)方式。

但他說(shuō)，他們可以用來(lái)治療問(wèn)題領(lǐng)域和抵抗力。

Hiltpold說(shuō)，一些種植者對(duì)線蟲(chóng)持懷疑態(tài)度并且不愿意以任何方式鼓勵(lì)它們?？梢钥隙ǖ氖?，某些線蟲(chóng)是對(duì)大豆的威脅。但是這些玉米植物吸取的線蟲(chóng)不是食用植物。他們是食蟲(chóng)動(dòng)物。

它們可以成為玉米種植者的武器庫(kù)中的另一種武器。

“這只是綜合蟲(chóng)害管理方法的另一個(gè)組成部分，”Hibbard說(shuō)。“這將有助于殺死一些抗性昆蟲(chóng)。但是現(xiàn)在，線蟲(chóng)的自然種群不足以很好地管理根蟲(chóng)。你需要多種方法。”

Hiltpold說(shuō)，西部玉米根蟲(chóng)對(duì)特拉華州的玉米不是一個(gè)重大問(wèn)題。它不喜歡沙土。但他有興趣探索線蟲(chóng)是否有助于另一個(gè)特拉華州的大作物 - 西瓜。

“你用來(lái)控制昆蟲(chóng)或害蟲(chóng)的角度越多，你的管理就越可持續(xù)，”Hiltpold說(shuō)。