隨著全球氣候變化等因素影響，瘧疾、登革熱、寨卡、基孔肯雅熱等蚊媒疾病的傳播在全球不斷蔓延，甚至在有些地區(qū)暴發(fā)流行。目前，蚊蟲防控已成為一項(xiàng)艱難而緊迫的公共衛(wèi)生挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的化學(xué)殺蟲劑因蚊蟲產(chǎn)生抗性而失效的現(xiàn)象普遍存在，當(dāng)前急需高效安全的新型防蚊技術(shù)和產(chǎn)品。

2025年10月24日，我所瘧疾研究團(tuán)隊(duì)與浙江大學(xué)方衛(wèi)國教授等合作在Nature子刊（Nature Microbiology，IF=19.4，中科院1區(qū)top期刊）在線發(fā)表了題為“Engineered Metarhizium fungi produce longifolene to attract and kill mosquitoes”的研究性論著，首次揭示了基因改造綠僵菌高效釋放長葉烯吸引并殺死蚊蟲的作用機(jī)制，為蚊媒傳染病傳播媒介控制提供了全新的研究思路和視角。

圖1：Nature Microbiology文章首頁

綠僵菌是一種能在蚊子等多種昆蟲寄生的真菌。它的孢子可突破昆蟲體壁進(jìn)入寄主體內(nèi)并快速生長繁衍，將寄主消耗成一具空洞的尸體，表面堆積起數(shù)萬億孢子組成的灰綠色“粉末”，因此被公認(rèn)為是一種安全環(huán)保的生物防控技術(shù)。但是，如何讓綠僵菌在環(huán)境中擴(kuò)散，并讓飛舞的蚊蟲高效接種上綠僵菌成為了其現(xiàn)場應(yīng)用的難題和瓶頸。

研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，被綠僵菌侵染的大蠟螟幼蟲招來了不少蚊子，而且發(fā)現(xiàn)這些“氣味分子”能左右蚊子的行為。進(jìn)一步研究鎖定了綠僵菌侵染的大蠟螟幼蟲吸引蚊子的揮發(fā)物是一種小分子化合物----長葉烯。

圖2：蚊子駐留在被綠僵菌侵染的昆蟲尸體上

隨后，研究團(tuán)隊(duì)嘗試用長葉烯“武裝”綠僵菌，為它們的傳播“鋪路”。研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了一項(xiàng)改造：將植物中合成長葉烯的基因轉(zhuǎn)入綠僵菌。讓這種新型的菌株能散發(fā)出渾然天成的、蚊子喜歡的“木質(zhì)香”，循香而來的蚊子不經(jīng)意間就會(huì)沾上綠僵菌的孢子，這些孢子會(huì)在蚊子體內(nèi)大量繁殖，最終置蚊子于死地。

而且，“木質(zhì)香”的綠僵菌分別和人類志愿者、最招蚊子的植物紫花蘆莉進(jìn)行競爭的結(jié)果顯示：人類的存在并不削弱綠僵菌的吸引力；雖然來自紫花蘆莉的“競爭”對(duì)綠僵菌的誘殺蚊蟲能力有所削弱，但也達(dá)到了80%以上的致死率。目前，研究團(tuán)隊(duì)正在加快開展新型綠僵菌半野外蚊蟲防控實(shí)驗(yàn)，持續(xù)優(yōu)化應(yīng)用場景和使用條件，加速該技術(shù)的現(xiàn)場應(yīng)用落地。

我所曹俊研究員、浙江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院方衛(wèi)國教授和農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院黃健華教授，以及美國馬里蘭大學(xué)Raymond J.St.Leger教授為本研究共同通訊作者，我所朱國鼎研究員、張美春副研究員、科研助理胡鞠萍（現(xiàn)為浙江大學(xué)博士生）作為共同作者參與本研究。

圖3：論文中誘蚊實(shí)驗(yàn)主要結(jié)果

全文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41564-025-02155-9

Nature_Microbiology_Dan_Tang.pdf