对于家庭园丁和农民来说，食草昆虫对他们的辛勤工作和作物产量构成了重大威胁。以这些虫子为食的捕食性昆虫会散发出害虫可以感知的气味，这会改变害虫的行为甚至生理机能，以避免被吃掉。随着虫子对传统杀虫剂的抵抗力越来越强，研究人员现在报告说，他们已经开发出一种方法来抑制捕食者产生的“恐惧气味”，以自然地击退和破坏破坏性昆虫，而无需使用刺激性物质。
研究人员今天将在美国化学学会 (ACS) 秋季会议上展示他们的结果。
“使用我们的感官来避免危险情况并不少见。如果建筑物着火，我们作为人类可以使用我们的视觉或嗅觉来检测威胁，”该项目的负责人 Sara Hermann 博士说研究者。“有证据表明，这种对整个分类群风险的行为反应表明，猎物生物可以检测到捕食威胁，但检测机制还不是很清楚，尤其是昆虫。”
“昆虫依靠嗅觉来寻找食物、配偶和栖息地，所以这是一个很好的机会来研究如何利用这些气味来操纵它们的行为，”杰西卡·坎斯曼博士说，他是一位博士后，他正在展示在会议上工作。Hermann 和 Kansman 在宾夕法尼亚州立大学。
蚜虫是一种对一系列作物具有高度破坏性的害虫，其数量众多、能够传播植物病原体以及对杀虫剂的抵抗力增强，这使它们成为种植者面临的一个长期问题。它们也恰好是瓢虫最喜欢的食物，园丁们欢迎它们作为可持续害虫管理的来源。赫尔曼的研究表明，蚜虫和其他食草昆虫如果能闻到附近捕食者的气味，就会避开田野和花园。不仅如此，暴露于瓢虫发出的气味线索也会导致蚜虫减慢繁殖速度并增加它们长出翅膀的能力，这两种行为都是为了避免威胁。
考虑到这些观察结果，研究小组着手确定瓢虫发出的嗅觉信号是否可以单独控制害虫。他们首先使用气相色谱法(质谱法)识别和提取活瓢虫的挥发性气味特征，该方法可以分离并识别瓢虫气味的各个成分。为了查看蚜虫会对哪些化合物做出反应，他们将活蚜虫的触角连接到触角电图 (EAG) 机器上，并将它们暴露在捕食者发出的每种气味中，以查看它们检测到的化合物。他们的反应强度是根据 EAG 机器接收到的信号来测量的。在瓢虫释放的许多化合物中，蚜虫对甲氧基吡嗪的反应最强，如异丙基甲氧基吡嗪、异丁基甲氧基吡嗪和仲丁基甲氧基吡嗪。一旦确定了这些化合物，Hermann 和团队就着手创造一种特殊的气味混合物，可用于精油扩散器，随着时间的推移将气味散布在花园或田野中。
接下来，该团队计划对他们的气味扩散器进行现场测试，看看对蚜虫和瓢虫的影响是否与他们在实验室中观察到的相似。Hermann 和 Kansman 还想确定扩散器的扩散区域，以及它们是否可以应用于其他害虫和捕食者，以及各种类型的作物。此外，他们正在与一家制造公司合作设计特殊的扩散器，供农民和园丁最终用于商业用途。
