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昆虫表皮共生菌对绿僵菌感染的防御作用及其对球孢白僵菌的无效性研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月07日 来源:Entomologia Experimentalis et Applicata 1.7
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来自未知机构的研究人员针对Phyllophaga幼虫对Metarhizium pingshaense和Beauveria pseudobassiana两种病原真菌的抗性差异展开研究。通过分离鉴定幼虫表皮共生菌(如Acinetobacter、Serratia等),发现共生菌群可显著抑制M. pingshaense分生孢子萌发(6-56%),使未处理幼虫死亡率降至26%(抗生素处理组达68%),但对B. pseudobassiana无明显保护作用。该研究揭示了昆虫-微生物互作在病原防御中的特异性机制。
在自然界中,金龟子幼虫(Phyllophaga spp.)面临着两种致命真菌的威胁——球孢白僵菌(Beauveria pseudobassiana)和绿僵菌(Metarhizium pingshaense)。有趣的是,实验室数据显示幼虫对这两种真菌的分生孢子接种表现出<30%的低死亡率,但直接血腔注射绿僵菌芽生孢子却导致100%死亡。这提示我们:幼虫表皮可能存在神秘的"守护者"。
科研团队从幼虫体表成功分离出90株细菌,通过菌落形态和16S rRNA基因测序鉴定出主要菌属:不动杆菌(Acinetobacter)22株、沙雷氏菌(Serratia)12株,其余属于黄杆菌科(Flavobacteriaceae)等类群。这些微生物展现出了惊人的"真菌狙击"能力——其中88株能抑制绿僵菌,10株可对抗球孢白僵菌。在孢子萌发实验中,大多数细菌将球孢白僵菌萌发率压制到20%以下,仅2株允许>80%萌发;对绿僵菌的抑制更为显著,萌发率普遍降至6-56%。
最精彩的证据来自幼虫存活实验:经抗生素清除体表菌群后,幼虫感染绿僵菌的死亡率飙升至68%,而未处理组仅26%;但对球孢白僵菌的抵抗却不受影响(处理组23% vs 对照组7%)。这些发现生动诠释了昆虫与共生微生物协同进化的精妙之处——特定的表皮细菌就像配备"生物导弹"的护卫队,能精准识别并压制绿僵菌入侵,却对球孢白僵菌"视而不见"。该研究为开发新型生物农药提供了重要启示:破解这种病原特异性的分子机制,或将改写害虫防治策略。
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