昆虫-真菌共生新发现：紫胶虫红色素合成关键基因锁定虫草菌

来自爱沙尼亚和意大利的研究团队通过宏基因组分析揭示，紫胶虫(Kerria lacca)体内共生的虫草菌(Ophiocordyceps-like fungus)携带合成紫胶酸(laccaic acid)的全套基因簇，该红色素是紫胶工业的核心原料。研究证实该真菌通过垂直传播为宿主提供必需营养，首次阐明昆虫-真菌共生体系中次级代谢产物的分子机制，为天然色素开发和昆虫共生进化研究提供新范式。

　　

紫胶虫(Kerria lacca)体内鲜艳的红色素——紫胶酸(laccaic acid)一直是天然染料工业的瑰宝，但令人惊讶的是，这种昆虫自身并不具备合成该色素的能力。最新研究发现，紫胶虫体内存在两种通过卵传播的共生微生物：一种类似虫草菌(Ophiocordyceps-like)的真菌和沃尔巴克氏体(Wolbachia)细菌。基因分析显示，只有这种属于肉座菌目(Hypocreales)的真菌携带合成紫胶酸前体所需的完整基因簇，同时还能为宿主发育提供必需营养物质。

当研究人员使用杀菌剂处理紫胶虫后，虫体生长和色素含量均显著下降，直接证实了真菌的关键代谢功能。特别有趣的是，这类真菌通常以昆虫病原体著称，但本研究揭示其与半翅目昆虫多次独立进化出互利共生关系。该发现不仅解开了百年紫胶色素来源之谜，更为昆虫-微生物协同进化研究提供了经典案例，暗示虫草菌可能通过基因水平转移获得了特殊的次级代谢能力。