红火蚁病毒组(Solenopsis invicta)的洲际差异研究：原生地与入侵地病毒多样性及丰度比较

本研究通过系统调查阿根廷和美国红火蚁(Solenopsis invicta)巢穴的病毒组特征，发现原生地阿根廷的病毒多样性(17/20种)显著高于入侵地美国(11/20种)，且单巢病毒携带量相差5.4倍，为"天敌释放假说"提供重要证据，对入侵生物防控策略制定具有指导意义。

　　

红火蚁(Solenopsis invicta)作为全球最具破坏力的入侵物种之一，在美国造成的年经济损失超过80亿美元，但在其原生地南美却未形成严重危害。这种"橘生淮南"的现象背后，是否隐藏着病毒等天敌制约的生态密码？美国农业部农业研究服务处的Steven M. Valles团队在《Journal of Invertebrate Pathology》发表的研究，通过首次系统性比较红火蚁在原生地(阿根廷)与入侵地(美国)的病毒组特征，揭开了这一生态谜题的关键面纱。

研究团队采用跨洲际大样本策略，在阿根廷福尔摩沙地区(红火蚁入侵美国的源种群区域)和美国东南部沿主要高速公路布设采样点，共收集430个巢穴样本。通过Gp-9基因分型确定社会型，结合针对20种已知红火蚁病毒的RT-PCR/PCR检测体系，构建了完整的病毒地理分布图谱。

2.1 蚁群收集
沿美国I-95、I-75等高速公路布设58个采样点(376巢)，阿根廷24个点(54巢)，采用标准化采样瓶 plunge 法获取工蚁样本。

2.2 核酸纯化
采用Trizol法提取总RNA，酚-氯仿法提取DNA，Nanodrop定量至25 ng/μL统一浓度。

2.3 分子分析
设计特异性引物检测20种病毒(17种RNA病毒采用一步法RT-PCR，3种DNA病毒采用常规PCR)，凝胶电泳确认预期大小条带。

3. 结果
3.1 社会型分布
单蚁后型(Monogyny)在两地均占主导(美国66.5%，阿根廷79.6%)，无显著洲际差异(z=-1.91, p=0.056)。

3.2 病毒地理格局
阿根廷检出17种病毒(85%)，美国仅11种(55%)。7种病毒(SINV-5/8/10-13及SiDNV)为阿根廷特有，SINV-14为美国特有。阿根廷单巢平均携带6.5±2.0种病毒，显著高于美国(1.2±1.2种，z=-20.0, p<0.0001)。

3.3 空间分布特征
美国发现SINV-1/2/3/6/7存在显著空间聚集(Moran's I≥0.15, p<0.0001)，如SINV-6在佛罗里达半岛高发而在其他区域罕见；阿根廷病毒分布则呈现均质化。

4. 讨论
该研究首次证实红火蚁在入侵过程中丢失了30%的病毒多样性，且病毒丰度降低5.4倍，为"天敌释放假说"提供了直接证据。特别值得注意的是：

1. 病毒获得性差异：入侵近百年间，美国种群仅新增1种病毒(SINV-14)，暗示红火蚁可能通过"生物抗性假说"机制抵抗新病原体定殖；
2. 社会型关联性：美国多蚁后型(Polygyne)巢穴更易感病毒(如SINV-2/7/14在Polygyne中检出率显著更高)，而阿根廷无此现象；
3. 病毒传播动态：美国病毒的空间异质性可能反映其尚未达到生态平衡，而阿根廷已形成稳定互作网络。

研究还澄清了两个争议：从转录组鉴定的SINV-16/17未在两地样本中检出，推测可能源自红火蚁捕食的节肢动物；而SINV-14在美国多蚁后型巢穴的5.6%检出率，提示其或是新近建立的宿主-病毒关系。这些发现为利用病毒生物防治红火蚁提供了科学依据——从阿根廷引入特异性病毒可能恢复其在天敌制约下的自然平衡。