地中海泥巴中的细菌，可能潜伏着一种杀蚊剂

每到夏天，我们似乎都免不了和蚊子短兵相接。它们嗡嗡作响、叮咬人类，但对于全世界每年数十亿人来说，蚊子远不只是一个令人讨厌的季节性小麻烦。它们是病原体的传播者，传播疟疾、登革热、寨卡、黄热病等等，每年造成超过70万人死亡，尤其在发展中地区，这是隐藏在日常生活中的一场人类健康危机。

当传统手段日渐乏力，科学家们将目光投向自然界中的微生物。或许，我们的下一代蚊子克星，就隐藏在地中海岛屿的一撮土壤之中。

在克里特岛土壤中寻找“微生物刺客”

2025年7月发表在《应用与环境微生物学》（Applied and Environmental Microbiology）的一项研究，讲述了这样一段看似普通却意义深远的科学旅程。研究人员踏上希腊克里特岛，从山地土壤、植物根际、水体乃至昆虫尸体中，采集了186个环境样本。在这些来自65个地点的样本中，研究团队共分离出1663种形态各异的细菌，并建立了一个高多样性的微生物仓库。

希腊克里特岛的65个采样地点（图片来源：参考文献[1]）

他们的目标是找出能杀死蚊子幼虫的“天然杀手”，尤其是伦敦地铁蚊，这种对人类具有传播风险的蚊种已适应城市环境，能传播西尼罗病毒和裂谷热病毒等。

通过高通量筛选，研究人员将788株细菌分别与蚊子幼虫共同培养，观察七天内的死亡率。结果发现，其中108株细菌能在一周内造成蚊子幼虫100%死亡，更有37株能在短短三天内完成“清场”。

用于发现杀虫细菌和预测代谢物特性的流程示意图（图片来源：参考文献[1]）

这些表现最出色的37株细菌，来自多达20个不同的细菌属，包括假单胞菌属(Pseudomonas)、金黄杆菌属(Chryseobacterium)、微球菌属(Micrococcus)、芽孢杆菌属（Bacillus)等，其中不乏此前从未被用于生物杀虫剂开发的新成员。例如，来自金黄杆菌属(Chryseobacterium)的一株菌，在24小时内即可杀死所有蚊幼虫——其效率与传统合成杀虫剂相媲美。

天然分子如何成为“精准武器”？

找到能杀死蚊虫的细菌，只是第一步。科学家们更关心的是：“它们靠什么杀虫？”答案指向细菌所分泌的代谢物，也就是那些在菌体生长和代谢过程中产生的小分子物质。研究团队通过对这些代谢产物的深入分析，逐步揭示了这套天然武器库的奥秘。

在进一步实验中，科学家将细菌打碎菌体灭活处理，并通过溶剂提取技术从中提取活性成分。他们分别使用极性较强的乙酸乙酯和非极性的正己烷两种溶剂来萃取细菌培养液中的物质，测试这些成分对蚊子幼虫的毒性反应。结果发现，大多数杀虫活性强的提取物都集中在非极性代谢物中，尤其是三种菌株——Chryseobacterium OTN1-C11_Cr1、Pseudomonas OTN72-C2_Ps2 和 OTN78-C5_Ps3，它们的己烷提取物能在24小时内杀死100%的蚊虫幼虫，且不依赖于细菌自身的生存状态。

使用细菌代谢物杀死蚊子幼虫流程（图片来源：参考文献[1]）

相比之下，极性代谢物的杀虫活性更弱一些，通常只有在完整破碎菌体的前提下，才能释放足够的毒性分子。更为关键的是，这些细菌代谢物的杀虫机制具有靶向性与可降解性的双重优势。一方面，它们不像传统化学农药那样广谱扫射，更不易对非目标昆虫造成连带伤害；另一方面，它们在自然环境中降解更快，不易造成长期残留和生态累积污染。

然而，要将这些发现转化为可量产的生物农药产品，仍需面对不少挑战。不同菌株代谢物的稳定性、提取效率、作用机制乃至与其他生态因子的交互影响，都还需要进一步的基础研究与田间验证。即便如此，这项研究无疑为未来绿色杀虫策略提供了坚实的科学基础。

总结

我们或许早已习惯用化学武器对抗蚊子，却忽视了大自然中潜藏的温和杀手。这项来自克里特岛的研究让我们重新认识了土壤微生物的威力，它们不靠感染，不扰生态，却能精准高效地终结蚊虫幼体。更重要的是，这些天然代谢物为绿色杀虫剂打开了新的拓展空间。未来的防蚊战争，也许不再靠浓烈的农药气味，而是源自一滴微生物提取液的静默杀招。

参考文献：

[1] Wood, Martyn J., et al. "Bacteria isolated from biodiverse Mediterranean island habitats yield a large array of biopesticidal metabolites against mosquito larvae." Applied and Environmental Microbiology (2025): e00966-25.

[2] Lopes, Ramon Pereira, José Bento Pereira Lima, and Ademir Jesus Martins. "Insecticide resistance in Culex quinquefasciatus Say, 1823 in Brazil: a review." Parasites & vectors 12.1 (2019): 591.

[3] Enayati, Ahmadali, et al. "Evolution of insecticide resistance and its mechanisms in Anopheles stephensi in the WHO Eastern Mediterranean Region." Malaria journal 19.1 (2020): 258.

作者丨邵文亚博士 福建医科大学副教授；杨超博士

审核丨赵宝锋博士 辽宁生命科学学会