近日,中國農業(yè)科學院植物保護研究所抗蟲功能基因研究與利用創(chuàng)新團隊揭示了重要農業(yè)昆蟲白星花金龜幼蟲與腸道微生物協(xié)作,高效消化秸稈等農業(yè)廢棄物的機制。該研究為白星花金龜“害蟲益用”提供了理論支持,相關研究成果發(fā)表在《(微生物組)Microbiome》上。
白星花金龜成蟲是一種重要的農業(yè)害蟲,為害玉米、葵花、葡萄、梨等作物;然而,其幼蟲為腐食性,不為害植物,還可以將農業(yè)廢棄物轉化為優(yōu)質的昆蟲蛋白與脂肪,已經作為“微家畜”被馴養(yǎng),是一種資源昆蟲。該團隊前期研究發(fā)現(xiàn),其幼蟲轉化產生的糞砂生物腐殖酸含量為常規(guī)堆肥10倍,對植物有較好的生長促進作用,在農業(yè)廢棄物利用、耕地修復、糧食安全與土壤碳封存等多個方面都顯示出較好的應用潛力。
該團隊研究發(fā)現(xiàn),在消化過程中,腸道菌群提供了主要的木質纖維素水解酶,而白星花金龜幼蟲提供了生理性功能互補,整個消化過程如同一條精密設計的微生物發(fā)酵生產線,兩者相互協(xié)作,對木質纖維素等有機質進行多步驟的消化利用。該研究為推進白星花金龜在農業(yè)廢棄物的轉化應用提供了理論基礎,未來,科研人員將重點圍繞無害化、可推廣的品系培育開展研究,實現(xiàn)白星花金龜“變害為寶”。