化学混合物引诱臭虫并使其停留

挥发性有机化合物和组胺(一种我们在免疫反应中产生的化合物)的混合物可以实现更廉价的害虫检测和控制

加入我们的科学爱好者社区!

与传统观念背道而驰,雷吉娜·格里斯让臭虫咬了她。咬了很多次。

这位生物学家让实验室里的害虫吸食她前臂的血液——总共约18万次叮咬——以科学的名义。这样做,她帮助发现了一种以前未知的臭虫信息素,这可能有助于识别和对抗未来的虫害。

当臭虫进入建筑物时,消灭它们是一个代价高昂的过程,充满了焦虑和沮丧。许多研究人员正在努力改进臭虫的检测方法,因为现有的技术通常成本高昂或过于耗时,无法进行日常监测。一些人认为,用臭虫信息素诱捕陷阱可以提供一种经济实惠的方法,在虫害变得严重之前就检测到它们。


关于支持科学新闻

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保关于当今塑造我们世界的发现和想法的有影响力的故事的未来。


但研究人员一直缺少信息素拼图的重要组成部分,即臭虫用来相互告知某个特定栖息地是一个安全的躲藏之地的抑制剂化合物——例如,在床垫和床垫之间。

加拿大西蒙弗雷泽大学的一个生物学家和化学家团队,由格里斯、她的丈夫格哈德·J·格里斯罗伯特·A·布里顿领导,现在认为他们已经确定了这种抑制剂:组胺,一种人类在免疫反应中产生的简单化合物(Angew. Chem. Int. Ed. 2014,DOI:10.1002/anie.201409890)。该团队发现,臭虫会在粪便和角质层(它们在吸血后脱落的皮肤)中释放组胺。这种废物会积聚在臭虫最喜欢的藏身之处,通常靠近食物来源。研究人员目前正在努力将他们的发现转化为商业化的臭虫陷阱。

研究人员使用核磁共振波谱和气相色谱/质谱法鉴定了组胺以及其他大量化学物质。为了测试实验室中的臭虫对每种潜在信息素的反应,他们不得不收集“大量的角质层和粪便,以获得足够的材料来确定抑制剂是什么”,布里顿说。为了让臭虫脱落和排泄所需的数量,需要大量的喂食,因此,雷吉娜忍受了近 20 万次臭虫叮咬。

除了发现组胺外,该团队还确定臭虫会产生五种关键的挥发性有机化合物,包括 2-己酮和二甲基二硫醚,以相互吸引。有了这一发现,研究人员调配了一种组胺和诱人挥发物的混合物来引诱陷阱。布里顿说,由于这些化合物都相当简单且易于合成,因此每个陷阱的化学成本不到 10 美分。

研究人员在温哥华周围臭虫出没的地方测试了他们的诱饵,发现他们的信息素混合物不仅将臭虫引诱到陷阱中,而且还将其留在那里,这是检测中至关重要且具有挑战性的一步。

肯塔基大学的昆虫学家肯尼斯·F·海恩斯告诉 C&EN,这项研究可能是“应对这种难缠害虫所需突破”的基础。海恩斯没有参与这项研究,他补充说,他很高兴看到这些发现如何影响害虫控制实践。

格哈德·格里斯说,他正在与一家生产环保害虫防治产品的加拿大公司Contech Enterprises合作开发商业陷阱,他希望明年可以上市。“我们已经确定了一组真正简单有效的化学物质,”他说。“这是我们真正认为这项技术能够产生重大影响的主要原因。”

本文经《化学与工程新闻》(©美国化学学会)许可转载。这篇文章于 首次发表于 2014 年 12 月 22 日。

© . All rights reserved.