耶鲁大学的一组科学家对43种水果和蔬菜进行了植物化学分析,旨在寻找能够干扰飞行害虫繁殖行为的天然化合物。研究团队选择了果蝇作为模型生物,因为果蝇通常会在食物上交配。
基于这一行为,研究人员推测某些水果和蔬菜可能含有能够改变这些昆虫繁殖过程的物质。在将不同样本的捣碎食物暴露给果蝇后,发现没有任何产品具有显著的催情效果,但大蒜却完全阻止了交配和产卵行为。
在这一初步发现后,研究人员进一步探究大蒜的作用来源,重点关注其对果蝇味觉和嗅觉的影响。为此,他们设计了两项实验:第一项中,大蒜泥被放置在果蝇只能闻到的位置;第二项中,果蝇既能闻到也能尝到大蒜。结果显示,真正抑制繁殖行为的是味觉因素。
随后,团队对大蒜进行了化学分析,确定二烯丙基二硫化物是导致抑制效果的关键成分。该物质作用于果蝇味觉器官中的一种感受器——TrpA1。
TrpA1受体作为一种传感器,当检测到潜在有害的味道时,会触发即时的排斥反应。根据发表在《Cell》杂志上的一篇文章,大蒜特异性激活了含有该受体的一组苦味感受神经元。这种激活不仅引发了物理上的回避反应,还在分子水平上改变了多种基因的表达。

其中,饱腹感相关基因的表达变化尤为显著,表明大蒜化合物的接触直接干扰了调节昆虫食欲和进食的生物过程。作者推测,饱腹感的增强促使昆虫,尤其是雌性,减少交配和繁殖行为。
天然驱避剂的广泛应用
除了果蝇,研究团队还在其他飞行昆虫中重复了实验,包括传播黄热病、登革热和寨卡病毒的两种蚊子,以及采采蝇。所有实验均显示大蒜能够有效抑制这些昆虫的繁殖。
研究结果表明,大蒜(学名Allium sativum)有望成为控制对人类健康和农业有害的多种昆虫害虫的有效工具。
耶鲁大学教授、该研究的合著者约翰·卡尔森表示:“大蒜价格低廉,且全球广泛种植。早在1897年,布拉姆·斯托克在其小说《德古拉》中就提出用大蒜驱赶吸血生物的想法,也许他是对的。”


