工程植物生产“性香水”来诱骗害虫并取代杀虫剂
投稿 @ 2023.04.19 , 07:53 下午投稿：者也
原文：https://phys.org/news/2023-04-sex-perfume-pests-pesticides.html
信息素是一种由有机体产生和释放的复杂的化学物质，用作同一物种之间相互交流，比如它们正在寻找配偶。
农民可以在农作物中悬挂信息素分散器，以模仿雌性昆虫的气味，诱捕或分散雄性寻找配偶的注意力。但信息素是由化工厂生产的，很昂贵且会产生有毒的副产品。
近日，诺里奇厄勒姆研究所的研究人员通过使用精确的基因工程技术，成功把烟草植物变成蛾类性信息素的太阳能工厂。 而且他们还会有效地管理这些分子的生产，以免妨碍植物的正常生长。
合成生物学将工程原理应用于DNA，通过根据构建新分子的指令创建基因模块，研究人员成功地将烟草等植物变成只需要阳光和水的工厂。合成生物学可以让我们对植物进行工程改造，以制造更多它们已经生产的东西，或者我们可以提供遗传指令，使它们能够构建新的生物分子，例如药物或这些信息素。
研究人员设计了一种本塞姆氏烟草，用来产生蛾性信息素。之前，医学家还用这种烟草生产过埃博拉抗体，甚至是研发新冠疫苗。他们在实验室中构建了新的 DNA 序列来模拟飞蛾基因，并引入了一些分子开关来精确调节它们的表达方式，从而有效地控制制造过程。
新研究最重要的部分是能够微调信息素的产生，因为强迫植物不断构建这些分子有不好的影响。
在实验室中，该团队着手测试和改进基因控制，这些基因负责产生模仿蛾类(包括脐橙虫和棉铃虫蛾)性信息素的特定分子混合物。硫酸铜可以微调基因的活性，使它们能够控制基因表达的时间和水平。这一点尤为重要，因为硫酸铜很便宜，而且已获准用于农业。他们甚至能够精细控制不同信息素成分的产生，使其能更好地适应特定的蛾类。
使用化学过程构建复杂分子的成本非常昂贵，而现在能使用植物合成，成本将大大降低。在未来，我们会看到满是植物工厂的温室，提供一种更环保、更便宜、更可持续的方式来制造复杂分子。