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(guó)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(zhǎng)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(yè)

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(zhǎng)繁衍，將寄主消耗成一具空洞的尸體，表面堆積起數(shù)萬(wàn)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(chǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(jìng)爭(zhēng)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(jìng)爭(zhēng)”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(chǎng)景和使用條件，加速該技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)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(guó)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(guó)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(guó)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