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数百万年前，一种名为粉虱的蜱虫将植物的一部分DNA整合到它们的基因组中。今天（2021年3月25日）发表在《细胞》杂志上的一篇文章显示，粉虱利用被盗的基因来降解植物用来对抗昆虫的常见毒素，使它们能够安全地以植物为食。
"这似乎是第一个记录的功能基因从植物水平转移到昆虫的例子，"共同作者，瑞士诺伊奇大学化学生态学家和昆虫学家Ted Turlings说。"你无法在任何其他昆虫物种中找到这个基因，BtPMaT1，它中和了植物产生的有毒化合物。
科学家认为，植物可能会在细胞中使用BtPMaT1以无害的形式储存有毒化合物，这样它们就不会毒害自己。由中国农业科学院蔬菜花卉研究所的张友军领导的研究小组结合遗传和系统发育分析，揭示了大约3500万年前，白色粉末蠕虫窃取了防御基因，使昆虫具有解毒化合物本身的能力。
"我们认为植物内部的病毒可能已经接管了BtPMaT1基因，在被粉红虱子摄入后，病毒一定在昆虫内部做了一些事情，将基因整合到粉红虱的基因组中。图林斯说。"当然，这是非常不可能的，但如果你考虑数百万年的时间跨度，数十亿种昆虫，病毒和植物，偶尔也会发生这种情况，如果获得基因对昆虫有益，那么它将在进化上受到青睐，并可能传播这种优势。
白色粉末已成为世界领先的农业害虫，能够攻击全球至少600种不同的植物。"我们一直在问自己的一个问题是，这些昆虫如何获得这些令人难以置信的适应性来规避植物防御，通过这一发现，我们揭示了至少一个原因，"Turlings说。
利用这些知识，Turlings的中国同事制定了一种策略，以减轻粉虱盗窃的超能力。他们开发了一种小RNA分子，可以干扰粉虱的BtPMaT1基因，使它们容易受到植物中有毒化合物的影响。
"这个设计中最令人兴奋的步骤之一是我们的同事通过基因操纵番茄植物开始产生这种RNA分子，"Turlings说。"一旦粉红虱以西红柿为食并摄入植物产生的RNA，它们的BtPMaT1基因就会被沉默，导致100%的昆虫死亡，但这种基因操作对它们正在测试的昆虫的生存没有影响。
通过大力生产能够抑制白粉虱基因的转基因作物，这可以作为一种有针对性的害虫控制策略，以应对白粉虱种群造成的农业破坏。
"这种方法肯定有一些障碍需要克服，最值得注意的是转基因植物的使用，"他说，"但在未来，我确实认为这是控制白虱的一种非常明确的方法，因为现在我们确切地知道了它背后的机制，我们有能力应对白粉虱基因的可能变化。