壳聚糖-海藻酸钠聚电解质复合物增强胡椒属精油对铃木氏果蝇的防控效果及对非靶标寄生蜂的选择性

来自巴西的研究人员针对铃木氏果蝇（Drosophila suzukii）这一全球性水果害虫，开发了基于壳聚糖（chitosan）和海藻酸钠（sodium alginate）的逐层自组装（LbL）纳米胶囊系统，用于包载三种胡椒属（Piper spp.）精油（EOs）。该技术使精油包封率达59.4%（LbL1），粒径176 nm，通过控释机制实现90%成虫致死率、100%杀卵效果及85%产卵抑制，同时对主要寄生蜂Trichopria anastrephae的死亡率仅23%，为替代合成杀虫剂提供了环境友好型解决方案。

　　

多层聚电解质纳米胶囊通过逐层自组装技术（Layer-by-Layer, LbL）为精油（Essential Oils, EOs）纳米封装提供了创新方案。研究者以壳聚糖（chitosan）和海藻酸钠（sodium alginate）交替吸附构建纳米载体，精准调控三种胡椒科植物（Piper aduncum
、Piper gaudichaudianum
和Piper marginatum
）精油的释放动力学，靶向防治全球性害虫铃木氏果蝇（Drosophila suzukii
）——这种害虫专门危害薄皮水果和核果类作物。

实验数据显示，纳米系统对精油的包封效率最高达59.4%（LbL1体系），平均粒径稳定在176 nm（LbL1）和173 nm（LbL2），表面电位反转现象证实了体系稳定性。其中P. marginatum
粗提精油及其LbL2纳米制剂表现尤为亮眼：经摄食和触杀途径可消灭90%成虫，同时展现双重生殖干扰效应——使虫卵100%失活，并将雌虫产卵量压制85%。

更令人振奋的是，这些"纳米导弹"对害虫天敌Trichopria anastrephae
寄生蜂展现出智能选择性：成虫死亡率上限仅23%，且存活雌蜂的寄生能力未受干扰。这项研究为破解传统精油易挥发、水溶性差、降解快的难题提供了新思路，其设计的壳聚糖-海藻酸钠聚电解质复合物（chitosan-sodium alginate polyelectrolyte complex）有望成为合成杀虫剂的绿色替代方案。