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本文聚焦昆虫抗药性问题，深入探讨微生物群落（microbiome）在此过程中的作用机制，包括微生物介导的解毒、生物激活、对宿主基因表达和生理的调节等，同时分析环境因素影响，并提出抗性管理策略，为相关研究提供新视角。
引言
使用化学药剂防治害虫的历史超 4500 年，如今全球每年使用数百万吨杀虫剂来控制农业、城市和公共卫生领域的害虫。但大量使用杀虫剂导致昆虫抗药性问题日益严重，近 600 种昆虫已产生抗药性。这不仅威胁粮食安全和公共卫生，还因增加用药剂量和频率带来环境和健康风险。
虽然已发现一些抗药性标记，如靶位点不敏感突变、解毒酶产量增加和外排增强等，但仍有许多抗药性案例原因不明。环境因素和基因型 - 环境相互作用在抗药性发展中的作用逐渐受到关注，微生物群落对昆虫抗药性的影响也备受瞩目。微生物与昆虫的共生关系使昆虫能利用微生物基因组编码的多样代谢能力，这种相互作用既包括微生物直接降解杀虫剂，也有微生物介导的杀虫剂激活或毒性增强，并且微生物群落还与昆虫抗药性随地理和气候因素的变化有关。
杀虫剂抗性：现有认知
杀虫剂按作用方式可分为神经毒剂、肌肉毒剂、呼吸毒剂、中肠特异性毒剂、生长抑制剂和作用靶点未知的化学药剂六类。昆虫抗药性是昆虫降低对杀虫剂毒性敏感性的适应过程，许多抗性机制可遗传，包括行为改变以避免接触杀虫剂、代谢解毒等。
微生物群落对昆虫非生物胁迫抗性的贡献
昆虫常依赖共生微生物增强对非生物胁迫的抗性，如极端温度、干燥和植物毒素等。微生物能影响昆虫对热和冷胁迫的耐受性，例如感染立克次氏体（Rickettsia）的烟粉虱（Bemisia tabaci）热休克耐受性更高。
微生物的直接解毒作用
与昆虫相关的微生物可直接降解多种杀虫剂，包括有机磷类、多杀菌素类、有机氯类、阿维菌素类和拟除虫菊酯类。以有机磷杀虫剂为例，其通过抑制突触连接处的乙酰胆碱酯酶，使昆虫神经肌肉过度兴奋，但在豆蝽（Riptortus pedestris）、稻蝽（Cletus punctiger）和东方蜚蠊等昆虫中，微生物可对其进行解毒。
微生物通过调节宿主基因表达和生理介导抗性
除直接解毒外，微生物群落还可通过调节宿主解毒代谢影响昆虫抗药性。例如，携带假单胞菌（Pseudomonas）、气单胞菌（Aeromonas）、微小杆菌（Exiguobacterium）和微杆菌（Microbacterium）的抗双硫磷（Temephos）斯氏按蚊（Anopheles stephensi），其谷胱甘肽 S - 转移酶（GSTs）和 α - 酯酶活性比实验室饲养的敏感品系更高，用四环素进行抗生素处理后，该品系又恢复为敏感状态。同样，埃及伊蚊（Aedes aegypti）幼虫在特定微生物作用下，抗药性也会发生变化。
微生物促进杀虫剂毒性
并非所有微生物与昆虫的共生关系都能增强昆虫抗药性，部分微生物可增强杀虫剂毒性。如苏云金芽孢杆菌（B. thuringiensis，Bt）的伴胞晶体毒素（Cry 毒素），是一种被导入多种作物的天然原毒素，研究发现中肠细菌是 Bt 杀虫活性所必需的。
结论与研究问题
面对全球农业和公共卫生领域日益严峻的昆虫抗药性挑战，科学家正在探索微生物代谢杀虫剂的多种生化途径，以及微生物群落响应的昆虫基因和影响昆虫抗药性的途径。但在水平基因转移和微生物传播在昆虫种群中传播抗性性状的作用方面，仍存在关键问题有待研究。
