棕色麦酒还是啤酒花啤酒?即使是果蝇也有自己的偏好。

【字体: 时间:2024年10月17日 来源:iScience

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  众所周知,果蝇喜欢啤酒。在夏季烧烤时,通常会在一旁放上一杯啤酒,以吸引讨厌的昆虫。比利时和德国科学家的研究表明,并非所有种类的果蝇都喜欢同一种啤酒。这一发现可能会导致开发出更好的策略来控制农业中的有害昆虫。

  

众所周知,果蝇喜欢啤酒。在夏季烧烤时,通常会在一旁放上一杯啤酒,以吸引讨厌的昆虫。比利时和德国科学家的研究表明,并非所有种类的果蝇都喜欢同一种啤酒。这一发现可能会导致开发出更好的策略来控制农业中的有害昆虫。

不同的啤酒,不同的果蝇

啤酒有很多种类和口味。啤酒的独特风味是一套特定的成分和细致的酿造过程的结果。比利时VIB-KU鲁汶微生物学中心的科学家们与德国马克斯·普朗克化学生态学研究所和比利时BioBest公司的同事合作,研究了哪种气味能吸引果蝇。结果表明,果蝇和人类一样,更喜欢某些类型的啤酒。这比人们想象的要重要得多……

这项研究集中在两种类型的果蝇上——一种是无害的黑腹果蝇,它经常在家里的过熟水果上盘旋;另一种是铃木果蝇,它是一种严重的瘟疫,因为它在葡萄和浆果等未成熟的水果上产卵,给农业带来巨大的损害。该研究的第一作者Maria Dzialo解释说:“在世界各地,铃木氏杆菌给水果种植造成了数百万美元的损失。由于气候变化,该物种正在扩大其领土,带来巨大的经济和生态后果。”

金黄色的还是棕色的?一个明显的偏好。

乍一看,研究果蝇对啤酒的偏好似乎有点奇怪。然而,啤酒中含有数百种由植物和微生物产生的天然香气物质,类似于果蝇在自然界中遇到的化合物。根据对250种比利时啤酒的详细化学分析,科学家们选择了45种香气各异的啤酒,以揭示哪种啤酒最能吸引果蝇。测试显示,铃木果蝇对啤酒花啤酒和三种啤酒有明显的偏好,而黑腹果蝇则更喜欢棕色和琥珀色啤酒,以及果味高发酵的啤酒。“金色啤酒和杜松子酒含有香草和啤酒花的香气,与成熟的绿色水果相媲美。啤酒含有更多成熟水果中常见的酯类、酸类和酚类物质,”VIB-KU鲁汶微生物学中心主任Kevin Verstrepen解释说。这两种果蝇都被它们自然栖息地的啤酒气味所吸引。

化学分析证实,酵母香味,如乙酸戊酯(香蕉香气)和乙酸乙酯(甜味,水果香味)对黑腹果蝇更有吸引力,而植物香味,如芳樟醇(柑橘和甜味)和香叶醇(花香,水果味)对铃木果蝇更有吸引力。

大脑活动揭示偏好

果蝇通过触角上的感受器探测气味。早期的研究表明,有吸引力或令人反感的香味会激活表达这些受体的特定神经细胞。在研究大脑对特定啤酒香味的反应时,研究人员发现了两个物种之间可测量的差异。

马克斯·普朗克化学生态学研究所的Silke Sachse解释说:“例如,当暴露于香叶醇时,我们观察到黑腹果蝇比铃木果蝇更强的大脑活动。这种活动发生在大脑中负责气味厌恶的区域。这表明香叶醇可以作为黑腹夜蛾的威慑物,但对铃木夜蛾没有驱避作用。”

可持续农业的未来展望

这些发现可能会带来管理恼人或有害昆虫的创新解决方案。越来越多的人通过可持续的方法来控制昆虫,比如不依赖于有毒化学物质的陷阱。“通过了解哪些物质会吸引特定的昆虫,我们可以开发有针对性的陷阱。这对消费者和农民都有利,同时最大限度地减少对其他有益昆虫的影响,”Verstrepen教授补充说。“例如,我们的实验表明,某些植物,如月桂和百里香,可以在不使用化学药剂的情况下,有策略地引诱铃木夜蛾等害虫离开果树。在工业温室环境下的测试已经证实,我们可以混合几种啤酒香气化合物,吸引更多的铃木夜蛾,而不是黑腹夜蛾,这显示了我们的发现在生物农业害虫控制方面的潜力。”

本研究结果为更可持续的昆虫防治措施提供了希望。“当然,当你出去喝酒的时候,知道哪些啤酒不会吸引蝇也是很好的,”Verstrepen开玩笑地说。

Drosophila suzukii and Drosophila melanogaster prefer distinct microbial and plant aroma compounds in a complex fermented matrix



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