等级 B2 – 中高级CEFR B2
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加州大学河滨分校的研究团队在 Journal of Economic Entomology 上报告了一种新的思路:通过分析白蚁粪粒中的微生物群落及其DNA降解程度来判断粪粒暴露于空气的时间,从而区分新鲜与陈旧粪粒。第一作者 Nick Poulos 和团队指出,白蚁体内携带多样的微生物,包括细菌、原生生物及其他帮助消化木材的微生物,这些微生物随粪粒排出。许多为厌氧菌,暴露在空气中后无法长期存活,其细胞死亡并导致DNA降解,研究者将这种随时间减弱的DNA指纹作为时间标记。
实验中,研究者用天然硬木和道格拉斯冷杉喂养干木白蚁,并在新鲜、三个月、六个月和一年采样。利用定量聚合酶链式反应(qPCR)测量粪粒中细菌DNA含量,结果显示到12个月时,天然硬木来源粪粒的细菌DNA含量几乎下降近190倍,道格拉斯冷杉来源下降184倍,且大部分下降发生在六个月时点。与此同时,厌氧细菌逐渐减少,而嗜氧或耐氧细菌在粪粒陈化过程中更为常见。
团队希望与工程师合作,开发能检测粪粒中细菌信号的传感器。Poulos 提出可以制造类似 COVID-19 检测试剂的侧向流动检测装置,以指示侵害的时间长短,帮助防治专业人员在粪粒为陈旧物证时避免不必要的化学处理。
难词
- 微生物群落 — 同一环境的微生物集合
- 厌氧细菌 — 在无氧条件下生存的细菌
- 嗜氧或耐氧细菌 — 需要或能耐受氧气的细菌
- DNA降解 — 遗传物质分子被分解或破坏
- 定量聚合酶链式反应(qPCR) — 测量特定DNA数量的实验方法
- 侧向流动检测装置 — 快速、便携的检测目标物装置
- 时间标记 — 表示样本暴露时间的指标
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讨论问题
- 如果出现能够检测粪粒中细菌信号的传感器,这对防治人员的选择会有什么影响?请给出理由和实例。
- 用DNA降解作为判断粪粒暴露时间的指标有什么优点和可能的局限?
- 如何将区分新鲜与陈旧粪粒的方法应用到实际害虫防治中,能否举例说明能节省哪些资源或减少哪些风险?