中国农科院与南京农大科研团队发现一种蜘蛛毒素类卫生杀虫剂，可有效杀灭抗药性蚊虫

炎炎夏日，除了高温，最让人烦恼的莫过于蚊子的骚扰。更可怕的是，这些小小的害虫还是多种疾病的传播者。长期以来依赖的拟除虫菊酯类杀虫剂，正因蚊虫普遍产生的抗药性而逐渐″失效″，公共卫生防护正面临严峻挑战。

近日，中国农业科学院草原研究所生物灾害团队与南京农业大学杀虫剂毒理学团队合作，在国际期刊International Journal of Biological Macromolecules发表了题为″Synergistic mosquito control via integration of spider peptide neurotoxin and Pyrethroid insecticide″的研究成果，发现一种源自蜘蛛的神经毒素展现出卓越的灭蚊效果，连对传统农药产生抗性的蚊子也难以幸免！

你是不是觉得，现在的蚊香、喷雾越来越没用了？这背后的元凶，就是蚊子产生了抗药性。其中，一个名为L1014的基因突变，是让蚊子对主流菊酯类杀虫剂″免疫″的关键原因。研究人员通过电生理技术，直接观察了杀虫剂对蚊子神经靶标（AsNav1-1钠通道）的作用，无论是蜘蛛毒素PPTX-04还是传统杀虫剂醚菊酯，都能调控钠通道的开放（图1A），且效果随着浓度升高而增强。当蚊子携带L1014突变后，它对溴氰菊酯、醚菊酯的敏感性大幅下降，而PPTX-04的威力却丝毫未减（图1B）。这证明PPTX-04能完全绕开L1014突变设下的″防御工事″。 为了验证实际效果，研究团队从全国不同地区采集了16个田间蚊子种群，这些种群的L1014突变频率各不相同（图1C中的饼图）。蚊子种群的L1014突变频率越高，在接触溴氰菊酯和醚菊酯后的存活率就越高，两者呈现强正相关。这坐实了L1014突变是蚊子抗药性的主要元凶，而PPTX-04完全不受L1014突变的影响。

图1. PPTX-04对中华按蚊钠通道（AsNav1-1）的作用及其对不同L1014突变频率田间种群的毒性

为了提升实际应用效果，研究人员开发了纳米制剂Nano-PPTX-04（图2），杀虫效力比普通形态的PPTX-04更强大，与醚菊酯联用时，对抗药性野外蚊群展现出显著协同效应，为实际应用铺平了道路。在平行毒性测试中，Nano-PPTX-04 展现出了比PPTX-04 更强的杀虫效力（图3A）。一个优秀的产品必须经得起存放。实验证实，Nano-PPTX-04 在常温环境下储存超过一个月后，其对害虫的杀伤力依然没有丝毫减弱，这意味着它拥有了更长的货架期和实战有效期。另外，当 Nano-PPTX-04 与醚菊酯组队时，产生了″1+1 >> 2″的效果。研究测试了多种混合比例（3:1, 2:1, 5:1）具有明显的协同增效作用（图3B）。 

图2. DMSNs-PPTX-04的制备与表征

图3. 纳米PPTX-04对中华按蚊的毒性增强与协同效应

来源: 公众号：蛛形学会