植物害虫和病原体是影响全球农业生产的重要因素之一，导致每年粮食作物损失高达40%。粉虱属于半翅目粉虱科小粉虱属昆虫，为很多国家的重要农业害虫。近年来，随着全球贸易的日益频繁，这种农业害虫已几乎遍布全球。
烟粉虱 （Bemisia tabaci）是一种在植株韧皮部取食的刺吸式昆虫，它们通过直接取食植物汁液和间接传播植物病毒给寄主植物造成损害。而且，这种害虫的寄主植物特别广泛，繁殖能力和适应能力也极强，严重危害农作物、蔬菜、花卉、果树和绿化植物等，每年给全世界造成的损失超过3亿美元。
目前，传统的杀虫剂是用来减少粉虱侵扰的主要策略。然而，这种策略不仅会造成环境污染、伤害有益昆虫，还会迅速诱发害虫的耐药性。
近日，发表在 《Nature Plants》 上的一项新研究中，来自昆士兰大学的研究团队研发出了一种新型环保杀虫喷雾剂，它有望成为一种安全、可持续性的化学农药替代品。
安全、特异性有效的作物保护剂对于可持续的农业至关重要。基于RNAi的生物农药具有相当大的潜力，但对于吸食植物汁液的昆虫（如粉虱）来说还存在一些障碍。
为了确定合适的基因靶点，研究人员借助全球基因组序列数据库，对数百个烟粉虱特异性基因进行筛选，从而发现了一种仅对粉虱生长产生不利影响但对其他昆虫和植物无害的双链RNA（dsRNA）。
他们还改进了此前开发的BioClay递送平台，使用可降解黏土颗粒作为dsRNA的保护性载体，并采用了MgFe-LDH而不是MgAl-LDH。这意味着，在保持递送优势的同时，减轻了重复使用后与土壤中铝积累有关的潜在问题。此外，携带dsRNA的喷雾剂可以被均匀地扩散、湿润和吸收入叶，在不改变植物基因组的情况下对其进行保护。这对于具有破坏性的粉虱的生物利用度至关重要。
研究人员表示，这是第一次将BioClay平台用于对付粉虱。当粉虱吸食植物汁液时，它们也会摄取双链RNA，这种RNA通过靶向对粉虱生存至关重要的基因而将它们杀死。
重要的是，由于RNAi的先天序列特异性，这种环保杀虫喷雾剂可以避免对非目标物种的意外影响，包括对作物生产系统有益的物种，以及支撑周围生态系统的许多生物。
总之，这项研究报告了MgFe-LDH-BioClay环保杀虫喷雾剂控制烟粉虱的能力。这种新方法具有高效且对环境的可持续性、安全性和高度特异性等特点，并超越了目前传统杀虫剂和转基因方法的局限性，为控制吸食植物汁液的农业害虫提供了一条新的途径。
论文链接：
https://www.nature.com/articles/s41477-022-01152-8