生物学: 咖啡害虫的致命弱点

本期Nature Communications上发表的一项新的研究显示，肠道微生物使得咖啡因能够被破坏性最强的咖啡害虫分解。咖啡因本来对咖啡果小蠹(Hypothenemus hampei)来说是有毒的，微生物群的这一新发现的作用也许能为帮助控制这种害虫提供新的策略。

咖啡果小蠹在世界范围内造成咖啡减产近80%，是惟一已知完全在绿色咖啡豆内完成其生命周期的昆虫。咖啡果小蠹感染的社会经济后果促使人们研究害虫控制方法，但此前人们对这种害虫的基本代谢还不是很了解。

Javier Ceja-Navarro、Eoin Brodie及同事发现，来自七个主要咖啡生产国的咖啡果小蠹标本的肠道都有肠道微生物的一个常见的、核心的种群，其中包括某些种的假单胞菌。通过用抗生素进行处理来以实验方式使咖啡果小蠹的肠道微生物群失活，会使该害虫丧失对咖啡因进行解毒的能力(咖啡因通常会起一种强效杀虫剂的作用)，导致可存活的害虫数量相对于对照组显著的、实质性的下降。而且，用来自其肠道的假单胞菌菌种中的一种对用抗生素处理过的咖啡果小蠹害虫进行再接种(reinoculation)，使得这些害虫能够再次以咖啡因为食。这项研究的结果也许可帮助开发新的生物控制方法，它们以肠道微生物使咖啡果小蠹能够靠富含咖啡因的食物来生存的能力为作用目标。