研究人員有望於紫色細菌中發現生物殺蟲劑
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文章來源 : 農業科技決策資訊平台 2020-07-23
位於美國馬里蘭州貝爾茨維爾農業研究局（Agricultural Research Service, ARS）的入侵昆蟲生物控制和行為實驗室（Invasive Insect Biocontrol and Behavior Laboratory, IIBBL），使命是尋找具有成本效益並且可持續控制蟲害的方法，減輕農民對合成殺蟲劑的依賴，亦或是尋找替代殺蟲劑來源供有機種植者使用。
一位退休的ARS微生物學家在2003年從馬里蘭州中北部卡托克汀山區搜集的腐爛鐵杉樹葉中鑑定出了第一株具殺蟲特性的色桿菌菌種，名為“C. subtsugae ”（Chromobacterium subtsugae的縮寫，和紫色色桿菌Chromobacterium violaceum 同屬）。由該細菌製造的化合物能夠減緩易感害蟲的生長或直接殺死它們，這些化合物的混和物能讓一些已對市售常用殺蟲劑產生抗性的農業害蟲如科羅拉多州金花蟲、玉米根蟲、小菜蛾、粉蝨等，產生不同程度的毒性。在控制蟲害方面取得了相當大的成功，並獲得一家商業公司的上市許可，以Grandevo商品名來販售。【延伸閱讀】野生型酵母菌具有可作為殺真菌劑之潛力
在馬里蘭州和維吉尼亞州的波托馬克河和詹姆斯河下游的潮汐沼澤地有著各式各樣的水生與陸生生物，包含藍蟹、加州鱸魚、淡水龜、白尾鹿和水鳥等沼澤居民。IIBBL的研究員們在同一個沼澤生態系中發現了一種新的細菌，並從沼澤水和沈積物中搜集樣本，用遺傳定序技術確定為新物種後，將其命名為Chromobacterium phragmitis 。科學家們渴望了解發現的C. phragmitis 是否與C. subtsugae 一樣具有相同抗蟲化合物「配方」，便在昆蟲飼養實驗中測試了四株不同的C. phragmitis 菌株對銀蚊夜蛾、玉米種子蛆蟲、擬穀盜蟲和其他害蟲的致死性，其中一株標記為IIBBL 113-1的細菌對銀蚊夜蛾幼蟲、成年擬穀盜蟲、玉米種子蛆蟲和小菜蛾具有最大的殺傷力。銀蚊夜蛾是一種食葉性毛蟲，不論是對一般花園品種還是商業作物來說都是一大威脅，其在攝入含有細菌化合物的人工飼料後特別脆弱，攝食三天後開始死亡，在六天後會達成100％的死亡率。研究人員表示接下來將進行的實驗，包含研究C. phragmitis 細菌對害蟲具有毒性的原因，並確定可能受影響的非目標昆蟲，這些訊息對該細菌作為生物殺蟲劑於商業應用上來說十分重要。
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