近日，一篇發(fā)表在著名學(xué)術(shù)期刊《先進(jìn)科學(xué)》（Advanced Science）上的研究論文引起了廣泛關(guān)注。這篇論文的標(biāo)題是“RNA m6A甲基化在昆蟲(chóng)應(yīng)對(duì)病原菌攻擊時(shí)通過(guò)抑制昆蟲(chóng)保幼激素降解降低適合度代價(jià)”。聽(tīng)起來(lái)很復(fù)雜對(duì)吧？別擔(dān)心，讓我用更簡(jiǎn)單的語(yǔ)言來(lái)解釋。
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，害蟲(chóng)是一大威脅，因此，人們通常會(huì)使用殺蟲(chóng)劑來(lái)對(duì)抗這些害蟲(chóng)。但是，長(zhǎng)期大量使用殺蟲(chóng)劑有一個(gè)大問(wèn)題：害蟲(chóng)會(huì)逐漸進(jìn)化出對(duì)殺蟲(chóng)劑的抗藥性。這就像是一場(chǎng)永無(wú)止境的“競(jìng)賽”，人類不斷研發(fā)新的殺蟲(chóng)劑，而害蟲(chóng)也不斷進(jìn)化出新的抗藥性。
通常來(lái)說(shuō)，害蟲(chóng)在進(jìn)化出抗藥性后，會(huì)付出一些適合度代價(jià)，比如生長(zhǎng)發(fā)育延遲、繁殖能力降低、死亡率升高等。這些代價(jià)就像是害蟲(chóng)為了獲得抗藥性而必須支付的“學(xué)費(fèi)”。然而，令人驚訝的是，有一種重要農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)叫小菜蛾，它在進(jìn)化出對(duì)Bt生物殺蟲(chóng)劑的抗藥性后，卻并沒(méi)有支付這些“學(xué)費(fèi)”，依然能夠正常生長(zhǎng)發(fā)育。
那么，小菜蛾是如何做到這一點(diǎn)的呢？研究人員發(fā)現(xiàn)，小菜蛾體內(nèi)的保幼激素含量升高是一個(gè)關(guān)鍵因素。保幼激素是一種能夠維持昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)特征的激素，對(duì)于昆蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育非常重要。當(dāng)小菜蛾對(duì)Bt生物殺蟲(chóng)劑產(chǎn)生抗藥性后，它們體內(nèi)的保幼激素含量會(huì)顯著升高，從而維持了正常的生長(zhǎng)發(fā)育。
但是，為什么小菜蛾體內(nèi)的保幼激素含量會(huì)升高呢？這就是該研究的新發(fā)現(xiàn)：RNA甲基化修飾在其中發(fā)揮了重要作用。RNA甲基化修飾是一種表觀遺傳調(diào)控機(jī)制，它可以影響基因的表達(dá)。在這個(gè)研究中，科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)RNA甲基化修飾可以抑制保幼激素酯酶的表達(dá)。保幼激素酯酶是一種能夠降解保幼激素的酶，當(dāng)它的表達(dá)被抑制時(shí)，保幼激素的含量就會(huì)顯著增加。
RNA甲基化修飾介導(dǎo)的小菜蛾Bt抗性適合度代價(jià)補(bǔ)償機(jī)制
因此，RNA甲基化修飾就像是一個(gè)“開(kāi)關(guān)”，它可以通過(guò)控制保幼激素酯酶的表達(dá)調(diào)控小菜蛾體內(nèi)的保幼激素含量。當(dāng)小菜蛾對(duì)Bt生物殺蟲(chóng)劑產(chǎn)生抗藥性時(shí)，這個(gè)“開(kāi)關(guān)”就會(huì)被打開(kāi)，導(dǎo)致保幼激素含量升高，從而維持了正常的生長(zhǎng)發(fā)育。
這個(gè)發(fā)現(xiàn)不僅揭示了小菜蛾對(duì)Bt生物殺蟲(chóng)劑產(chǎn)生抗藥性的機(jī)制，也為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了新的思路。未來(lái)，我們可以通過(guò)調(diào)控RNA甲基化修飾來(lái)抑制害蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育和抗藥性進(jìn)化，從而更有效地防治害蟲(chóng)，保護(hù)農(nóng)作物免受害蟲(chóng)的侵害。（主持人：林佳欣 制作：肖春芳）
