黄蝎Tityus serrulatus对不同光线的行为反应:光控蝎害的新策略

【字体: 时间:2025年05月07日 来源:Behavioural Processes 1.3

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  为解决巴西黄蝎(Tityus serrulatus)引发的15万+/年蛰伤事故,研究人员通过构建五分区环形实验装置,测试红(630 nm)、绿(516 nm)、紫(405 nm)光对蝎子的行为调控。发现绿光(2410 μW/cm2)显著驱避作用,紫光次之,红光无效应,为开发非化学防控手段提供新思路。

  

在巴西,黄蝎Tityus serrulatus每年造成超过15万起蛰伤事故,传统依赖人工捕捉和化学农药的防控方式效率有限。这种蝎子作为巴西蝎毒事故的主要致病原,其夜间活动特性引发研究者思考:能否利用光线这种非侵入性手段调控蝎群行为?此前研究表明,沙漠蝎的复眼对绿光(峰值516 nm)和紫外光存在神经响应,但不同物种的光敏感性差异显著。为此,来自圣保罗的研究团队在《Behavioural Processes》发表论文,首次系统探究了黄蝎对三种波长光线的行为反应。

研究采用五分区环形实验装置,通过LED精确控制红光(630 nm/351 μW/cm2)、绿光(516 nm/2410 μW/cm2)、紫光(405 nm/359 μW/cm2)的波长与绝对辐照度,记录181只野生捕获蝎子的运动轨迹。关键技术包括:1)光谱特性测量确保波长纯度;2)重复测量ANOVA弗里德曼检验分析区域停留时间;3)双盲实验设计消除人为干扰;4)温度/电磁干扰控制。

【Maintenance】
实验用蝎来自圣保罗州Tup?和Botucatu的城区,通过每两月投喂活蟋蟀(Gryllus sp.)维持实验室种群。

【Statistical analysis】
将L区停留时间×2校正面积差异后,弗里德曼检验显示绿光处理组在L区停留时间显著少于其他区域(p<0.05)。

【Light and intensity measurements】
绿光绝对辐照度(2410 μW/cm2)是红光(351 μW/cm2)的6.8倍,可能与光强协同影响行为。

【Discussion】
80%个体表现主动位移,排除冻结行为干扰。绿光驱避效应最显著,与蝎类光感受器主响应峰(516 nm)吻合;紫光(405 nm)的次级响应可能解释其部分驱避性。红光(>640 nm)无效应支持前人关于蝎类长波不敏感的研究。

该研究首次证实黄蝎存在波长特异性行为调控,其中绿光的高辐照度(2410 μW/cm2)与光感受器峰值匹配产生协同驱避效应。这为开发基于LED的光陷阱或驱避装置奠定理论基础,尤其对城市蝎害防控具有重要应用价值。未来需进一步解耦波长与光强的独立作用,并测试实际场景中的防控效果。

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