[導讀] 德國弗勞恩霍夫研究所的研究者們正在開發一種新的物種特異性策略，在不危害環境的前提下，使害蟲得到有效控制。
南美洲正在和傳播黃熱病、登革熱和寨卡病毒的亞洲虎紋作鬥爭。在中歐，葡萄酒行業和水果種植者正在擔憂，醋蠅類中一種被稱為斑點翅果蠅的傢伙會導致大範圍的作物歉收。由於傳統方法的成功率在持續下降，德國弗勞恩霍夫研究所的研究者們正在開發一種新的物種特異性策略，在不危害環境的前提下，使害蟲得到有效控制。
弗勞恩霍夫研究所分子生物學和應用生態學中心展示了他們的人工氣候室，在這裡溫度能夠保持在27攝氏度。氣候室的網箱裡有大量的亞洲虎紋（埃及伊蚊）。「我們讓雌性蚊子在37攝氏度的溫度下食用牛血或豬血，這是我們從屠宰場拿到的，」 Schetelig說。「這有助於它們產卵，然後我們把蚊子卵放入一碗水中，在這裡蚊子卵進行孵化以及幼蟲化蛹。」
Schetelig是昆蟲不育技術專家，這項技術是釋放出大量不育雄性，從而相當程度地減少害蟲種群的數量。他和他的團隊來自洛伊昆蟲生物技術與資源中心，該研究得到了德國黑森州的資助，Schetelig正在開發的方法，提高了昆蟲不育技術的有效性，而且這項技術可以應用到其它害蟲身上。
基因開關
至今為止，Schetelig最大的成就是他對於醋蠅類中一種被稱為斑點翅果蠅的研究，這種果蠅來自東南亞，目前正在向世界各地擴散。雌性果蠅在成熟的水果上產卵，這個時候馬上就進入收穫期了，政府禁止農民在這個時期噴灑殺蟲劑。這意味著，這種果蠅可以躲過殺蟲劑這一劫難，目前，市場上還沒有有效控制這些傢伙的方法。在2014年，斑點翅果蠅造成了中歐大部分地區櫻桃、覆盆子、李子和葡萄等大量作物的歉收。人們擔心2015年這些昆蟲會大量繁殖，但是由於夏季炎熱、乾燥，沒有造成破壞性影響。今年，初夏時節潮溼的天氣為果蠅的大量傳播提供了理想的條件。
Schetelig設計了一個遺傳系統，能夠將果蠅後代扼殺在搖籃裡。如果擁有這個遺傳系統的雄性果蠅與雌性發生自然交配，受精卵將不會發育成幼蟲。遺傳系統包括一個開關，能夠將這個程序開啟或閉合。這個開關可以通過餵食果蠅抗生素四環素而被激活：含有四環素的飲食能夠讓果蠅在實驗室中成功發育。「新方法不需要對幼蟲飼養使用抗生素，只需要對成年果蠅使用微量的抗生素。所以沒有抗生素沒有轉移到外部環境中，」Schetelig說。
為了幫助大規模繁殖，研究團隊在基因組中固定了另一個遺傳系統，可以使所有的雌性在胚胎階段死亡。」這種性別鑑定系統，可以大大提高種群繁育的效果，因為我們只提高了雄性的數量。雌性需要被隔離開」Schetelig解釋道。絕大多數的常規育種方法，大量釋放之前，雌性需要被淘汰，有時候需要人工淘汰。
抑制登革熱和寨卡病毒
目前，研究團隊正在將專門為斑點翅果蠅開發的遺傳系統，轉移到亞洲虎蚊身上。希望這項昆蟲不育技術有助於防止亞洲虎蚊繼續傳播危險病毒。除了登革熱和寨卡病毒，亞洲虎蚊還攜帶黃熱病、切昆貢亞熱和裂谷熱病毒。儘管原產於熱帶地區，這種昆蟲在世界各地蔓延。一種伊蚊相近的物種已經在義大利『定居』。弗萊堡大學已經報告了首個亞洲虎蚊在德國冬季孵化和生存的案例。
除了對他的新技術寄予厚望，Schetelig也在調查釋放轉基因昆蟲的風險。作為一個由德國研究基金會埃米諾特計劃資助的項目的一部分，他正在研究，外源基因整合到基因組中的穩定性如何，以及當其他動物食用了轉基因昆蟲會有什麼後果。
「由於我們使用了放射性輻射技術，使雄性昆蟲在釋放之前不能生育，因此，我們確定它們不會繁殖，」 Schetelig說。他預計這項技術在那些已經有轉基因生物釋放法規的國家，將實現大規模的應用，如南美洲和美國的一些地區。「能不能接受這一技術的決定性因素，取決於害蟲造成的危害到了什麼程度，」 Schetelig說。「如果我們和巴西一樣，在德國也遇到了登革熱和寨卡病毒，我們會尋找和評估不同的解決方案。轉基因蚊子的昆蟲不育技術肯定是討論的一部分。」
昆蟲不育技術——如何發揮作用？
昆蟲不育技術（SIT）利用絕育的雄性昆蟲軍團作為武器對抗它們自己的物種。因為這些絕育雄性昆蟲在數量上超過了它們的野生同類，因此與這些昆蟲交配的雌性不會生育後代。
絕育雄性昆蟲在一些大型設施中飼養，例如瓜地馬拉或西班牙。通常利用輻射進行絕育。從大規模飼養場中，將這些昆蟲用飛機運到目標區域，在那裡數以百萬的昆蟲被釋放出來。
使用轉基因果蠅，後果會怎樣？
多年來，Marc F. Schetelig教授一直致力於這項問題的研究。在這個項目中，果蠅用來餵食魚類，科學家們利用分子生物技術檢查了魚體內的殘渣和它們的後代。經過三年的研究，科學家們沒有發現果蠅的DNA向魚類轉移。這證明了昆蟲基因組的穩定性。