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《科学家质疑美国“昆虫同盟计划”是开发生物武器》

  • 来源专题：生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者： huangcui
  • 发布时间：2018-12-21

  • 10月4日，《华盛顿邮报》网站发表一篇文章指出，美国政府正在研究昆虫是否可以在农业紧急情况下用于减少作物损失。如果玉米或小麦等关键作物遭受干旱、自然疫病或生物武器的突然袭击，可快速部署这些携带基因工程病毒的昆虫。而这些病毒设想是进行基因修饰在单个生长季节保护植物。该计划由美国国防高级研究计划局（DARPA）资助，称为“昆虫同盟计划”（Insect Allies project）。

    一群持怀疑态度的科学家和法律学者于10月4日在Science期刊上发表了一篇文章称，该计划涉及的技术“可能被广泛认为是开发用于敌对目的的生物制剂及其运载工具”。批评者还表示，这项研究可能被视为开发一种潜在的生物武器。该计划的DARPA管理者Blake Bextine反驳了该文章称，该项目完全是出于和平目的，已由负责农业安全的政府机构审核，并在研究方案中设置了多层保障措施，包括对昆虫的全面控制。Blake Bextine表示，该计划涉及到可能具有“双重用途”的新技术，从理论上讲，这些新技术可分别用于防御或进攻目的，但几乎所有先进技术都是如此。

    该计划目前设想利用三种瘟疫昆虫：蚜虫、叶蝉和粉虱。在自然界中，这些虫子通常在植物中传播病毒。基因编辑的最新进展，包括相对便宜和简单的CRISPR系统，可允许研究人员定制病毒，以在受感染的植物中实现特定的目标。工程病毒可以打开或关闭植物某些基因，例如，控制植物生长速度的基因，这在意外的严重干旱期间可能发挥作用。

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  • 《美国科学家研发生物杀虫剂显著降低臭虫抗药性》
    • 来源专题：农业科技前沿与政策咨询快报
    • 编译者：李楠
    • 发布时间：2017-11-28
    • 二战后，随着滴滴涕（DDT）和其他广谱杀虫剂的使用，几乎所有臭虫种类已经从美国和其他工业化国家中被完全清除了，但是在过去的几十年里它们死灰复燃，又成为了危害全球公共卫生的一大害虫，这一病虫害的复苏亟需应对。 菊酯杀虫剂是控制臭虫的主要手段，但目前大量证据显示许多臭虫群体已经对其产生了抗药性，这种抗药性还可能导致对其他类别杀虫剂的交叉抗药性。有些野外的臭虫品种已经对4种新烟碱类杀虫剂具有了高度抗药性。另外，菊酯杀虫剂替代控制措施的复杂性、成本和效果各不相同。例如，使用高温杀死臭虫也有效果，并且在过去10年中十分流行，但其费用却高到令人望而却步，价格从每间房500美元到1,000美元不等，而其他可用方法的效果又不尽如人意。 有研究表明，某些真菌已经显示出了防治其他有公害生物（如疟疾媒介、蟑螂和家蝇）的效果，如真菌病原体可有效杀灭抗药性蚊子。基于此，宾夕法尼亚州立大学（Penn State）和北卡罗来纳州立大学（North Carolina State University）的科学家们研发了一种真菌杀虫剂——阿扑灭（Aprehend），对于防治臭虫效果显著，甚至对抗药性的臭虫群体也十分有效，很可能会成为遏制近年来臭虫侵害肆虐的重要新工具 。阿扑灭是一种以球孢白僵菌（Beauveriabassiana）为基础的化合物，球孢白僵菌是一种可引起昆虫疾病的天然真菌。研究表明，该制剂可以应用于长期屏障防治办法。穿越屏障的臭虫会感染真菌孢子，并将这些孢子传播给留在巢穴中的害虫，可在一周内使害虫死亡率超过95%。目前阿扑灭正在申请专利。 为了评估阿扑灭（Aprehend）的灭虫效果，研究人员首先将实验室培育的对杀虫剂敏感的臭虫品种，与对已知杀虫剂有抗性的3种野外收集的臭虫品种的灭虫效果进行了比较；此外，还比较了暴露于商业菊酯杀虫剂或阿扑灭之后，4种臭虫品种的死亡率。 实验中，研究人员将基于真菌的阿扑灭喷洒在制作弹簧床垫用的被子织物上，同样也把基于溴氰菊酯的商业杀虫剂以高、低两种浓度用于相同的织物。处理过的织物稍加干燥后将臭虫暴露其上；对照组的臭虫暴露在用水喷洒的织物上。结果表明，阿扑灭对4种臭虫，包括具有杀虫剂抗性的臭虫具有相同的效果，14天内可杀死95.5%至99%的臭虫。暴露于用化学杀虫剂处理过的织物，不耐受臭虫其死亡率较高，田间采集的耐药臭虫暴露于相同织物14天后，其死亡率也只有16%~40%。 研究结果发现，对菊酯杀虫剂具有抗性的臭虫并不具备对球孢白僵菌的交叉抗药性。“球孢白僵菌具有独特的作用方式，臭虫中没有已知的抗性或交叉抗性。它对菊酯杀虫剂有抗性的臭虫非常有效，使其成为防治臭虫的绝佳选择，”研究人员詹金斯已经建立起柯尼迪科技公司（Conidio Tec）将阿扑灭商业化。“此外，臭虫群居的习惯会帮助真菌在其巢穴内传播，提高对臭虫总数的控制。” 该项目的其他研究人员包括来自宾夕法尼亚州立大学昆虫学博士后学者乔瓦尼·贝里坎塔（Giovani Bellicanta），来自北卡罗来纳州立大学昆虫学与植物病理学系及W.M.Keck生物行为学中心的亚历克西斯·巴尔巴林（Alexis Barbarin）与科比·沙尔（Coby Schal），以及北卡罗来纳州立大学统计学系的杰森·奥斯本（Jason Osborne）。 这项研究获得了美国农业部国家食品农业研究所基金，宾夕法尼亚州立大学农业科学院创新研究基金（Research Applications for Innovation）及国家科学基金生物学博士后奖（National Science Foundation Postdoctoral Fellowship in Biology）的资助。 （编译 李楠）
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  • 《英国科学家领导全球6000万美元氮管理计划》
    • 来源专题：农业立体污染防治
    • 编译者：金慧敏
    • 发布时间：2017-01-20
    • 英国的生态水文中心（CEH）的Mark Sutton教授将领导一个新的全球计划，旨在为清洁水和空气，集成管理氮循环，减少温室气体排放，改善土壤和生物多样性保护。 活性氮是地球上不可缺少的物质，但大量释放时，活性氮是空气、水和土壤中的危险污染物。 联合国和来自世界各地的科学家和机构汇集了6000万美元用于建立一个新的国际管理体系来对抗氮污染。该计划于2016年12月5日星期一上午（澳大利亚时间）在澳大利亚发起。世界上许多氮专家，包括Mark Sutton教授，在澳大利亚参加了国际氮计划会议。 我们呼吸的空气几乎80%是由氮组成，并以惰性氮气形式存在。这种气体稳定着大气成分，确保氧气被限制在维持地球上生命的安全量范围内。然而，自工业革命以来，活性氮一直作为化石燃料燃烧的副产品进入大气中，并以氮肥的形式进入到地球。 过去的150年里，人类驱动的活性氮流动，增加了十倍以上，他们在空气、水和土壤中形成危险化合物，严重影响人类健康。过量的氮营养物也影响了我们地球的生物多样性。 联合国环境执行主任Erik Solheim说，“这一计划是汇集氮循环方面全球和关键科学力量的绝佳机会。我们可以开始一个持续的过程，使科学、政府、企业和民间社会共同努力，统一认知，以产生真正的变化，”他补充说，“投资表明，我们在认真对待世界的氮循环。这一国际管理体系一个目的是展示全球氮循环的管理将如何为海洋、气候、大气和土地生态系统提供可衡量的好处。通过这种联合方式，我们将为具体行动夯实一个更强大的基础。” 国际氮计划生态水文中心和国际氮计划主席（INI）Mark Sutton教授说，“氮污染是一个巨大的有价值资源的浪费。仅在英国，农业氮素损失的化肥价值约为每年140亿欧元。这相当于失去欧洲共同农业政策（CAP）烟气或排水预算的25%（或整个欧盟预算的10%）。
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