上海
題圖 | Pixabay
撰文 | 宋文法
蚊、蠅等昆蟲是許多疾病和農業安全的傳播媒介，每年造成大量人類感染與死亡，并嚴重威脅農業種植安全，化學殺蟲劑易引發抗藥性、環境污染、殘留等問題，因此，尋找安全、低成本、環境友好的替代方案至關重要。
植物可合成大量的次生代謝產物，能特異性激活昆蟲化學感受系統，是篩選調控昆蟲交配、產卵、取食行為的優質來源。大蒜作為常見食材，自古被認為有驅蟲、抗菌等功效，民間長期用于驅避蚊蟲，但缺乏科學證據。
近日，美國耶魯大學科研團隊在國際頂級學術期刊"Cell"上發表了一篇題為" A phytoscreen identifies a garlic compound as a deterrent of mating and egg laying in Drosophila and mosquitoes "的研究論文。
研究顯示，大蒜中的天然化合物二烯丙基二硫醚，能夠強效抑制多種害蟲（果蠅、蚊子和采采蠅）的交配與產卵行為，甚至可將交配行為降為零，這種抑制作用依賴味覺（而非嗅覺），為蚊媒疾病與農業害蟲防控開辟了全新路徑。
圖源：論文截圖
在這項研究中，研究團隊對43種常見果蔬進行篩選，發現大蒜能完全抑制果蠅交配，且呈劑量依賴性，同時能讓果蠅完全回避在大蒜環境中產卵。
進一步鑒定發現，大蒜中的天然化合物二烯丙基二硫醚，是抑制果蠅交配、產卵的關鍵物質，0.1%濃度即可強效抑制交配和產卵，而其他硫化物則無此效果。
機制分析顯示，這種抑制作用依賴味覺（而非嗅覺），單純接觸氣味不產生效果，只有直接接觸才會產生交配和產卵抑制作用。大蒜通過激活果蠅苦味感受神經元中TrpA1離子通道，傳遞厭惡信號，以發揮作用，而TrpA1發生突變后，大蒜的抑制作用顯著減弱。
此外，大蒜還能顯著上調果蠅頭部fit基因，該基因編碼一種飽腹激素，直接參與調控產卵行為，且這一通路獨立于TrpA1，表明大蒜通過兩條平行通路發揮作用。
重要的是，大蒜的抑制作用對蚊子和采采蠅同樣有效，在白紋伊蚊和埃及伊蚊（傳播登革熱、寨卡病毒、黃熱病）中，大蒜能完全抑制白紋伊蚊交配，顯著抑制埃及伊蚊交配和產卵，在采采蠅（傳播非洲昏睡病）中顯著抑制交配行為。
值得注意的是，大蒜對5種寄生蜂無效，因其基因組缺乏TrpA1同源基因，這意味著大蒜可與生物防治（如釋放寄生蜂）聯合使用，實現精準打擊害蟲。
圖源：論文截圖
研究指出，與化學殺蟲劑不同，大蒜作為食品成分具有極高的安全性，為開發安全、環保、低成本的植物源昆蟲驅避劑提供了新的策略。
不止是能驅蚊，大蒜還能延長哺乳動物壽命。
此前，塞維利亞大學研究團隊在"Cell Metabolism"期刊上發表的一篇論文顯示，大蒜中的二烯丙基硫化物可通過非酶促方式持續生成硫化氫，將小鼠壽命延長11.4%，延壽效果超越二甲雙胍，并改善其健康狀態。
圖源：論文截圖
總的來說，這項最新研究揭示了大蒜驅蚊蠅的作用機制，其通過味覺-TrpA1通道-fit基因三重作用抑制蚊蠅交配和產卵，未來有望用于蚊蟲防控、農業害蟲治理。
參考文獻：
https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.03.037
https://doi.org/10.1016/j.cmet.2025.11.012
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