加州大学河滨分校的研究人员在有害生物中发现了受体,该受体可以检测出DEET(一种黄色的油,用于制造驱蚊剂)。
他们还发现了三种替代化学品,它们可以模仿DEET的作用而不会造成任何毒性风险。这种新型的类似DEET的化学药品可用于抵抗疟疾和西尼罗河病毒等疾病。
N,N-二乙基间甲苯胺或DEET被用于驱除蚊虫和虱子已有65年以上的历史了。然而,多年来,仍未鉴定出可改善化学物质的专家,因为昆虫中的DEET受体仍未确定。
在最新研究中,研究人员确定了三种检测DEET的受体。
科学家检查了昆虫中所有的感觉神经元,以定位检测DEET的受体。然后,他们对经过基因改造的果蝇(Drosophila melanogaster)进行了实验。这些苍蝇的设计方式使得它们检测DEET的神经元发出绿色荧光。
研究人员发现,存在于囊体内的Ir40a受体负责检测这种化学物质。球囊位于昆虫的触角上,很少有研究描述该区域的功能。
“到现在为止,还没有人知道哪种嗅觉受体昆虫用来避开DEET。没有受体,就不可能应用现代技术来设计新的驱蚊剂以改善DEET,”该研究的主要作者,昆虫学副教授Anandasankar Ray说。
美国陆军于1946年开发了DEET,并于1957年注册为公众使用。目前,市场上有140多种含有DEET的产品,居住在美国的人中有三分之一使用这种化学物质。
这项研究表明,不久之后我们可能会看到可以有效驱除蚊子的新型廉价化学药品。
雷氏的实验室筛选了近500,000种化合物,以寻找可被害虫中的嗅觉受体检测到的化合物。该小组开发的算法发现了200种植物或动物为基础的化合物,可以代替该化学物质。研究小组测试了其中的10种化合物,发现其中8种可以驱赶苍蝇。有趣的是,三种化合物已被美国食品药品监督管理局批准为食品添加剂。
雷在新闻稿中说:“这三种化合物在果蝇中都激活了与DEET相同的触角细胞。”“真正令人鼓舞的是,其中一些化合物可能可以承受大量生产。将来,使用这种算法,我们可以找到激活DEET受体但本质上不同的化学物质,其化学性质要比DEET好得多。我们可以找到真正新颖的驱虫剂,它们具有出色的性能,例如大空间保护和长期保护。”
该研究发表在《自然》杂志上。