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为解决传统化学杀虫剂的危害问题，研究人员开展玫瑰红（RB）和亚甲蓝（MB）作为光敏剂对法老按蚊（Anopheles pharoensis）水生幼体作用的研究。发现两者具强杀幼虫活性，且 MB 效果更优，Complex GAPI 评估其环境可持续，为蚊媒控制提供新方向。
疟疾是由疟原虫引发的全球性重大传染病，据世界卫生组织数据，2021 年全球感染超 2.4 亿人，死亡超 62.5 万例，其中按蚊属是主要传播媒介。传统化学杀虫剂长期使用导致蚊虫抗药性上升、环境污染等问题凸显，开发高效、安全、环保的新型控蚊手段迫在眉睫。光动力疗法（PDT）利用光敏剂在光照下产生活性氧物质杀灭病原体，其快速光降解特性契合绿色化学理念，在农业害虫防治和医学领域已有应用，但在蚊媒控制中的研究尚需深入。
在此背景下，埃及爱资哈尔大学（Al-Azhar University）等机构的研究人员开展了玫瑰红（Rose Bengal）和亚甲蓝（Methylene Blue）对法老按蚊（Anopheles pharoensis）水生幼体的光毒性及环境安全性研究，相关成果发表于《Scientific Reports》。该研究为蚊媒控制提供了兼具高效性与生态友好性的新思路。
研究主要采用以下关键技术方法：
- 基因鉴定：通过 COI 基因部分序列对法老按蚊进行物种鉴定，序列提交至 GenBank（登录号 PQ346929）。
- 光毒性测定：设置不同浓度光敏剂，以阳光为光源照射 20 分钟，观察 24 小时和 48 小时幼虫及蛹的死亡率，计算半数致死浓度（LC50）。
- 酶活性分析：检测乙酰胆碱酯酶（AChE，神经毒性标志物）和谷胱甘肽 S - 转移酶（GST，解毒酶标志物）活性变化。
- 分子对接：利用 MOE 2015 软件分析光敏剂与乙酰胆碱酯酶（AChE，PDB ID: 6xyu）的结合机制。
- 环境评估：运用 Complex GAPI 工具评估光敏剂的环境可持续性。
研究结果
光敏剂的光毒性效应
- 死亡率与 LC50 值：最高浓度下，玫瑰红和亚甲蓝均使 I 龄幼虫 24 小时内死亡率达 100%。随发育阶段推进，LC50 值升高，显示幼体对光敏剂的敏感性呈阶段依赖性。如玫瑰红对 I 龄幼虫 24 小时 LC50 为 1.50 ppm，蛹期升至 3.83 ppm；亚甲蓝对 I 龄幼虫 24 小时 LC50 为 1.14 ppm，蛹期升至 2.91 ppm，表明亚甲蓝整体毒性更强。
- 光照依赖性：对照组（黑暗或无光敏剂）死亡率为 0，证实光敏剂需光照激活，且阳光可有效触发其光毒性。
酶活性的阶段特异性响应
- AChE 活性：随幼体发育，玫瑰红和亚甲蓝处理组 AChE 活性均逐渐升高。如玫瑰红处理组 I 龄幼虫 24 小时 AChE 活性为 4.86±0.07 U/L，蛹期升至 6.21±0.17 U/L，提示幼虫可能通过增强酶活性应对神经毒性，形成生理适应。
- GST 活性：解毒酶 GST 活性亦随发育阶段上升，玫瑰红处理组 I 龄幼虫 GST 活性为 0.53±0.02 U/g 组织，蛹期达 1.24±0.06 U/g 组织，反映后期幼体解毒能力增强。
分子对接验证杀虫机制
亚甲蓝与 AChE 的结合能为 - 7.4948 kcal/mol，优于玫瑰红（-6.9603 kcal/mol）和对照配体，其通过氢键、离子键和 π-π 堆积等作用与 AChE 关键氨基酸残基（如 HIS 480、ASP 482）结合，印证了其更强的杀虫活性，与体外杀幼虫结果一致。
环境可持续性评估
Complex GAPI 分析显示，两种光敏剂均符合绿色化学原则，溶剂消耗、废弃物产生和能量需求等指标表明其环境风险较低，具备作为传统杀虫剂环保替代品的潜力。
结论与讨论
本研究证实玫瑰红和亚甲蓝对法老按蚊水生幼体具显著光毒性，亚甲蓝效果更优，且两者通过诱导 AChE 和 GST 活性变化引发幼体生理应激。分子对接揭示其通过靶向 AChE 发挥杀虫作用，Complex GAPI 评估支持其环境安全性。
该研究的创新意义在于：
- 技术应用：首次将 Complex GAPI 工具引入蚊媒控制领域的光敏剂评估，为方法绿色性量化提供新范式。
- 实践价值：光敏剂光降解特性可减少化学残留，契合全球对可持续 pest management（病虫害综合治理）的需求，为疟疾防控提供了 “光激活 + 环境友好” 的双重解决方案。
- 机制拓展：酶活性动态变化与分子对接结果结合，阐明了光敏剂与蚊媒幼体的互作机制，为后续新型光敏剂设计提供理论依据。
研究为应对传统杀虫剂的环境挑战提供了科学依据，推动光动力技术在蚊媒控制中的实际应用，向实现 “绿色控蚊、精准灭病” 目标迈出重要一步。
