近日，植物保護學院陸永躍、齊易香團隊研究揭示了5-羥色胺調(diào)控昆蟲腸道微生物穩(wěn)態(tài)的新機制，相關(guān)研究結(jié)果內(nèi)容以“Serotonin modulates insect gut bacterial community homeostasis”為題在線發(fā)表于國際著名期刊BMC Biology（5年影響因子8.182，中科院1區(qū)Top期刊）鏈接：https://trebuchet.public.springernature.app/get_content/86d66629-a772-460f-8ddb-78bba3841cd9。

　　生物胺如5-羥色胺、多巴胺和章魚胺等是昆蟲體內(nèi)一類非常重要的神經(jīng)小分子，廣泛調(diào)控著昆蟲各種生理功能和行為。生物胺信號通路基因是殺蟲劑開發(fā)的潛在靶標。其中5-羥色胺不僅是重要的神經(jīng)遞質(zhì)，而且是重要的免疫調(diào)節(jié)因子。2016年，齊易香等首次研究發(fā)現(xiàn)了5-羥色胺可以通過其受體調(diào)控昆蟲血細胞吞噬（Qi et al., 2016，eLife）。

　　該項研究是首次探索5-羥色胺在昆蟲腸道免疫中具體功能，研究發(fā)現(xiàn)喂食5-羥色胺合成前體物質(zhì)能夠顯著增加桔小實蠅腸道菌量，而通過RNAi方法干擾桔小實蠅5-羥色胺外周合成酶基因能夠顯著降低腸道菌量；改變5-羥色胺的含量能夠引起雙氧化酶Duox的表達變化，導致生成的ROS水平改變，最終對腸道共生菌的穩(wěn)態(tài)進行調(diào)控；進一步研究發(fā)現(xiàn)傳播媒介埃及伊蚊同樣通過5-羥色胺調(diào)控Duox的表達從而影響中腸的菌群穩(wěn)態(tài)。該研究首次明確了5-羥色胺調(diào)控昆蟲腸道菌群的作用機理，在腸道與微生物的相互作用方面提出了新的見解。

　　華南農(nóng)業(yè)大學植物保護學院齊易香副教授和陸永躍教授為論文的共同通訊作者，2017級碩士研究生曾甜為論文第一作者，博士研究生蘇紅愛、碩士研究生劉雅蘭、李建芳和江定心副教授也參與了本研究。該研究得到了國家自然科學基金和廣東省自然科學基金項目資助。

　　近年來，生物安全與入侵生物學創(chuàng)新團隊以重大果蔬害蟲桔小實蠅為研究對象，構(gòu)建了基因編輯和化學生態(tài)學研究平臺，深入開展了實蠅類害蟲成災生物學、行為學、化學生態(tài)學、與微生物互作等多個方面研究，累計在SCI源期刊上發(fā)表論文40多篇，其中在Microbiome（2017）、Current Biology（2020，2021）、Insect Biochemistry and Molecular Biology（2021）、Pest Management Science（2011，2016，2020）等中科院1區(qū)Top期刊上發(fā)表論文10多篇。（文圖/植物保護學院 王磊）