更环保:“分子海绵”或能取代杀虫剂利用气味诱捕蚂蚁

据外媒报道,这是一个进退两难的问题–切叶蚁对热带作物造成了很大的破坏,但如果对这些昆虫使用杀虫剂却会对环境造成危害。现在,科学家已经开发出一种潜在的可行解决方案–一种利用气味诱捕蚂蚁的高科技材料。像其他群居的昆虫一样,切叶蚁在发现威胁时会释放出一种叫做警报信息素的化学物质。

其他蚂蚁会跟随这些信息素的气味找到其来源,这样它们就能保护到自己的蚁群。

在过去,这种信息素已经被放入到蚂蚁陷阱中,但由于化学物质蒸发得相对较快,所以这些陷阱很快就失效了。

在Andrew Burrows教授的带领下,英国巴斯大学的研究人员开始寻找一种能让信息素停留更长时间的陷阱材料。他们最终在金属-有机框架(MOFs)上取得了成功–这是一种多孔材料,由一排带正电的金属离子组成,周围则环绕着有机“连接分子”。

研究小组首先进行了计算机模拟以此来观察警报信息素分子如何在不同类型的MOFs的孔隙中移动。更具体地说,研究人员寻找一种能吸收大量化学物质并在很长一段时间内释放它们的材料。

最终他们想到了“分子海绵”MOF,其可以在几个月内释放信息素,而不是几天。苏塞克斯大学的研究人员在巴西的桉树种植园里用蚂蚁陷阱对这种材料进行了实地测试,结果成功地吸引到了切叶蚁。

“我们的原理验证研究表明,这些材料在传递信息素方面是有效的,昆虫对信息素的反应也很正常,”Burrows表示,“这个系统可以减少对作物喷洒的农药,对小面积高价值作物尤其有用。”

相关研究报告已发表在《Dalton transactions》上。

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