پرش به محتوای اصلی

ماده شیمیایی جدید 95 درصد موریانه ها را بدون آسیب رساندن به انسان از بین می برد

ساینس‌دیلی۱۴۰۵ شهریور ۲۸, شنبه، ساعت ۱۵:۵۹حدود 10 دقیقه مطالعه

یک ماده شیمیایی که موریانه‌های چوب خشک را از ساخت اسکلت‌های بیرونی جدید باز می‌دارد، حدود 95 درصد از کلنی‌ها را در آزمایش‌ها کشته و جایگزین بالقوه ایمن‌تری برای بخور سنتی است. از آنجایی که موریانه ها در نهایت چاره ای جز پوست اندازی ندارند، درمان یک مرحله طبیعی از چرخه زندگی آنها را به یک ضعف کشنده تبدیل می کند.

موریانه های چوب خشک به طور قابل توجهی در ناپدید شدن در موادی که از بین می برند خوب هستند. آنها می توانند به جای ساختن لانه های آشکار، تقریبا تمام عمر خود را در تیرها، قاب ها، مبلمان و سایر چوب های خشک پنهان کنند و با رشد مستعمره، به آرامی گالری ها را کنده کاری کنند.

این وجود پنهان، یافتن آنها را دشوار و حذف آنها را دشوار می کند. اما محققان دانشگاه کالیفرنیا، ریورساید، یک ضعف بیولوژیکی را شناسایی کردند که موریانه ها نمی توانند از آن پنهان شوند: آنها باید پوست اندازی شوند.

مطالعه ای که در سال 2025 در مجله حشره شناسی اقتصادی منتشر شد، نشان داد که bistrifluron، یک تنظیم کننده رشد حشرات که در تشکیل یک اسکلت خارجی جدید دخالت می کند، می تواند موریانه های چوب خشک غربی را با کارایی قابل توجهی از بین ببرد. در آزمایش‌های آزمایشگاهی کنترل‌شده، زمانی که موریانه‌ها بین چوب تیمار شده و تیمار نشده انتخاب داشتند، این ماده شیمیایی 95.7 درصد تلفات داشت و زمانی که به طور مداوم در معرض چوب تیمار شده قرار می‌گرفتند، حدود 99 درصد تلفات ایجاد کرد.

نیکلاس پولوس، نویسنده مقاله و دانشجوی دکترا در بخش حشره شناسی UCR گفت: «این ماده شیمیایی نسبت به موادی که به طور سنتی برای هجوم موریانه های چوب خشک استفاده می شود، سازگارتر با محیط زیست است. "این مخصوص حشرات است و نمی تواند به انسان آسیب برساند."

این گزینش پذیری از بیولوژی مورد هدف درمان ناشی می شود. انسان و سایر پستانداران دارای اسکلت داخلی هستند، اما حشرات به پوشش خارجی سفت و سختی به نام اسکلت بیرونی متکی هستند. یکی از مهمترین مواد تشکیل دهنده آن کیتین است، یک ماده طبیعی بادوام که ساختار و استحکام را ایجاد می کند.

کیتین در طبیعت رایج است. به شکل گیری اسکلت بیرونی حشرات، دیواره سلولی قارچ، فلس ماهی و ساختارهایی مانند منقار ماهی مرکب و اختاپی کمک می کند. برای موریانه ها، زره محافظی را فراهم می کند و در عین حال نقاط اتصال محکمی را برای عضلات ایجاد می کند.

مشکل موریانه در حال رشد این است که این زره نمی تواند به سادگی برای همیشه کشیده شود. موریانه های چوب خشک حدود هفت بار در طول زندگی خود پوست اندازی می کنند و اسکلت بیرونی قدیمی را می ریزند و اسکلت بزرگتر را جایگزین آن می کنند.

Bistrifluron این فرآیند اجتناب ناپذیر را به یک آسیب پذیری تبدیل می کند. به گروهی از ترکیبات معروف به مهارکننده های سنتز کیتین تعلق دارد. به جای اینکه مانند یک سم سریع الاثر معمولی عمل کند، توانایی حشره را برای تولید کیتین کافی برای اسکلت بیرونی بعدی مختل می کند.

دونگ هوان چو، استاد حشره شناسی UCR و نویسنده ارشد مقاله، می گوید: "وقتی موریانه ها به مرحله خاصی می رسند، باید پوست اندازی شوند. آنها نمی توانند از آن اجتناب کنند." با دوز کشنده ای از این ماده شیمیایی، آنها سعی می کنند اسکلت خارجی قدیمی خود را از بین ببرند، اما اسکلت جدیدی برای محافظت از آنها نخواهند داشت.

این مکانیسم همچنین توضیح می دهد که چرا bistrifluron نسبتا کند عمل می کند. محققان ابتدا کاهش فعالیت و تغذیه را مشاهده کردند. موریانه ها به سمت پوست اندازی بعدی خود ادامه دادند، اما در نهایت نتوانستند آن را با موفقیت کامل کنند و مردند.

این تیم سه مهارکننده سنتز کیتین را مقایسه کردند: bistrifluron، chlorfluazuron و noviflumuron. Bistrifluron سریع ترین مرگ و میر را در غلظت های آزمایش شده ایجاد کرد. در آزمایشی که موریانه‌ها هیچ جایگزین درمان‌نشده‌ای نداشتند، تیمار بیستری فلورون 0.1 درصدی حدود 99 درصد مرگ و میر را پس از 60 روز ایجاد کرد. هنگامی که موریانه ها هم چوب تیمار شده و هم بدون درمان ارائه می شدند، همان غلظت تقریبا 96 درصد مرگ و میر ایجاد می کرد.

این اعداد مهم هستند زیرا موریانه های چوب خشک به ویژه اهداف چالش برانگیزی هستند. برخلاف موریانه‌های زیرزمینی که مستعمرات متصل به خاک را حفظ می‌کنند، موریانه‌های چوب خشک می‌توانند به طور کامل در تکه‌های چوب زندگی کنند.

چو می‌گوید: «این با موفقیت روی موریانه‌های زیرزمینی، که آفات مهم ساختاری نیز هستند، استفاده شده است. اما موریانه های بومی چوب خشک غربی نیز به ویژه در کالیفرنیا مهم هستند.

چند موریانه در معرض می توانند دوز کشنده را پخش کنند

شاید جالب‌ترین نتیجه مربوط به اتفاقی باشد که تنها بخشی از یک گروه با بیستری فلورون مواجه شدند.

موریانه ها حشرات اجتماعی هستند که به طور معمول غذا و مواد دیگر را مبادله می کنند. محققان تعدادی موریانه را در معرض بیستری فلورون قرار دادند و سپس آنها را با اعضای درمان نشده همان کلنی قرار دادند. برای پیگیری حرکت مواد بین افراد از غذای رنگی استفاده می شد.

در عرض 24 تا 48 ساعت، مواد موریانه های در معرض دید به هم آشیانه هایی که قبلا درمان نشده بودند رسید. حتی جالب‌تر اینکه، گروه‌هایی که در آن‌ها فقط 5 درصد موریانه‌ها در ابتدا با بیستری فلورون مواجه شده بودند، در نهایت تا روز 90 به 100 درصد مرگ‌ومیر رسیدند. گروه‌هایی که با 50 درصد موریانه‌های در معرض دید شروع شدند، الگوی بقای تقریبا مشابهی را نشان دادند.

این نشان می‌دهد که تعداد کمی از موریانه‌ها می‌توانند مقدار کافی بیستری فلورون را برای کمک به حمل دوز مؤثر در یک گروه حفظ کنند.

مشاهدات بعدی تیم UCR نگاهی غیرمعمول و دقیق به رفتار اجتماعی ارائه کرده است که ممکن است به حرکت مواد در این مستعمرات پنهان کمک کند. در سال 2026، محققان تصاویر و ویدئویی از موریانه‌های چوب خشک غربی را که در حال انجام تروفالاکسی پروکتودال بودند، برجسته کردند، یک رفتار تغذیه‌ای که در آن یک موریانه مواد را از روده عقبی موریانه دیگر دریافت می‌کند. این تبادل مهم است زیرا مواد مغذی و میکروب های روده را که به موریانه ها در هضم چوب کمک می کنند، منتقل می کند.

به طور معمول، این همکاری اجتماعی شدید به ادامه حیات مستعمره کمک می کند. با این حال، برای کنترل آفات، اگر به درمان کمک کند تا موریانه هایی که هرگز مستقیما با چوب تیمار شده مواجه نمی شوند، به یک مزیت تبدیل شود.

جایگزینی ممکن برای بخور کل ساختار

بنابراین، عملکرد آهسته بیستری فلورون ممکن است مفید باشد تا صرفا یک عیب. یک ماده شیمیایی که بلافاصله می کشد می تواند موریانه های در معرض دید را قبل از اینکه فرصت زیادی برای تعامل با هم لانه ها داشته باشند، از بین ببرد. درمان تاخیری به افراد آلوده زمان می‌دهد تا جابجا شوند و مواد را مبادله کنند.

چو می‌گوید: «ما معتقدیم این روش درمان نقطه‌ای می‌تواند کلنی بزرگ‌تری را از بین ببرد و راحت‌تر از روش‌های کنترل موریانه کنونی پخش شود. برای به دست آوردن یک نتیجه بسیار خوب، لازم نیست بیش از حد استفاده کنید. مهارکننده های سنتز کیتین به عنوان درمان موضعی برای موریانه های چوب خشک امیدوار کننده هستند.

زمانی که هجوم محلی و در دسترس باشد، این می تواند در نهایت گزینه دیگری را به صاحبان خانه ارائه دهد.

بخور سازه ای یکی از موثرترین روش ها برای از بین بردن هجوم موریانه های چوب خشک در کل ساختمان است. اما مخل است. ساکنان باید آنجا را ترک کنند، غذا باید محافظت یا برداشته شود، و درمان محافظت پایدار در برابر موریانه‌هایی که دیرتر وارد می‌شوند را پشت سر نمی‌گذارد. مطالعه 2025 همچنین به هزینه و عدم حفاظت باقی مانده به عنوان معایب مهم بخور کل سازه اشاره می کند.

چو گفت: "استراتژی های کم تاثیر مانند این در بسیاری از موارد به یک گزینه جذاب تبدیل می شوند. علاوه بر این، این ماده شیمیایی ممکن است برای مدتی در چوب فعال بماند و به طور بالقوه از هجوم های آینده محافظت کند."

نتایج آزمایشگاهی هنوز به این معنی نیست که درمان یک خانه با بیستری فلورون به طور خودکار میزان مرگ و میر یکسانی را ایجاد می کند. در این آزمایش‌ها از گروه‌های کوچکی از موریانه‌ها در شرایط کنترل‌شده استفاده شد و محققان این یافته‌ها را به‌عنوان پشتیبانی از توسعه بیشتر بیستری فلورون به‌عنوان یک درمان موضعی یا یک ماده احتمالی طعمه توصیف کردند.

استراتژی دیگری موریانه ها را به سمت سم می کشاند

Bistrifluron تنها بخشی از تلاش UCR برای موثرتر کردن درمان هدفمند موریانه است.

همان آزمایشگاه پینن را بررسی کرده است، یک ماده شیمیایی معطر که به طور طبیعی توسط بسیاری از درختان آزاد می شود. برای موریانه های چوب خشک غربی که در داخل چوب زندگی می کنند، این عطر می تواند مانند سیگنالی عمل کند که به سمت بخش بالقوه جذابی از محیط آن اشاره می کند.

محققان آزمایش کردند که آیا پینن می‌تواند موریانه‌ها را از مکان‌هایی که در آن دسته‌بندی شده‌اند و به سمت رسوبات حشره‌کش موضعی فریب دهد. آزمایش‌های قبلی نشان داد که این رویکرد عملکرد یک تیمار آبی فیپرونیل را بهبود می‌بخشد.

چو گفت: "ما تفاوت های قابل توجهی در میزان مرگ و میر با استفاده از حشره کش به تنهایی در مقابل حشره کش به اضافه پینن مشاهده کردیم." "بدون پینن، حدود 70 درصد مرگ و میر داشتیم. وقتی آن را اضافه کردیم، بیش از 95 درصد بود."

این ایده از آن زمان گام دیگری به سوی استفاده عملی بالقوه برداشته است. یک درخواست ثبت اختراع دانشگاه کالیفرنیا که در آوریل 2025 ثبت شد و در اکتبر 2025 منتشر شد، افزودن آلفا پینن یا بتا پینن به تزریق حشره‌کش موضعی برای موریانه‌های چوب خشک غربی را توضیح می‌دهد. این برنامه پیشنهاد می‌کند که جذب موریانه‌ها به سمت مناطق تحت درمان می‌تواند به طور بالقوه به تکنسین‌ها اجازه دهد تا سوراخ‌های درمان را دورتر از هم قرار دهند و در عین حال کار و احتمالا مقدار حشره‌کش مورد نیاز را کاهش دهند.

این احتمالات به جای اثبات این که رویکرد قبلا جایگزین روش های درمانی موجود شده است، بخشی از کاربرد پیشنهادی باقی می ماند.

محققان هنوز به یک روش تحویل بهتر نیاز دارند

Bistrifluron همچنین قبل از اینکه درمان مبتنی بر آزمایش‌ها به راحتی به خانه‌ها ترجمه شود، با یک مانع عملی روبرو است.

در این مطالعه آزمایشگاهی، محققان این ماده شیمیایی را در استون حل کردند و آن را روی تکه‌های چوب اعمال کردند. حلال اجازه داده شد تا قبل از معرفی موریانه ها تبخیر شود. استون در آزمایش مفید است، اما اشتعال پذیری و بوی قوی آن، آن را برای درمان معمول خانگی مناسب نمی کند.

پولوس گفت: "ما در تلاش هستیم تا آن را برای کاربرد عملی در سناریوهای واقعی امکان پذیر کنیم."

توسعه یک فرمول عملی می تواند تفاوت عمده ای ایجاد کند زیرا کنترل موفقیت آمیز موریانه های چوب خشک به چیزی بیش از داشتن یک حشره کش که آنها را می کشد نیاز دارد. تکنسین ها همچنین باید تعیین کنند که آیا موریانه ها هنوز وجود دارند یا خیر و کلنی فعال در کجای یک ساختار قرار دارد.

فضله موریانه ممکن است نشان دهد که آیا یک کلنی فعال است یا خیر

این مشکل تشخیص اکنون به یکی دیگر از تمرکزهای محققان UCR تبدیل شده است.

موریانه های چوب خشک، گلوله های ریز و سفت مدفوع را از گالری های چوبی خود خارج می کنند. این توده‌ها می‌توانند صاحب خانه‌ها را از هجوم آگاه کنند، اما یک مشکل وجود دارد: گلوله‌های قدیمی می‌توانند مدت‌ها پس از ناپدید شدن موریانه‌ها باقی بمانند. بنابراین، یافتن مدفوع صرفا لزوما ثابت نمی کند که موریانه ها در حال حاضر فعال هستند.

تحقیقات منتشر شده پس از مطالعه bistrifluron نشان داد که میکروب‌های درون آن گلوله‌ها ممکن است نوعی ساعت بیولوژیکی ایجاد کنند.

پولوس و همکارانش گلوله‌های تازه موریانه چوب خشک غربی را به همراه نمونه‌هایی که به مدت سه ماه، شش ماه و یک سال سن داشتند، بررسی کردند. آنها دریافتند که DNA باکتریایی با پیر شدن گلوله ها به طور چشمگیری کاهش می یابد. در گلوله‌های تولید شده از موریانه‌هایی که از چوب سخت طبیعی تغذیه می‌کردند، مقدار تخمینی بین نمونه‌های تازه و نمونه‌های قدیمی به مدت یک سال 190 برابر کاهش یافت. کاهش بزرگ مشابهی در گلوله های موریانه های تغذیه شده با صنوبر داگلاس، چوبی که معمولا برای قاب بندی خانه ها استفاده می شود، رخ داد.

انواع باکتری ها نیز تغییر کردند. برخی از گروه های باکتریایی مرتبط با گلوله های تازه با پیر شدن نمونه ها ناپدید شدند. محققان پنج خانواده باکتریایی را شناسایی کردند که به طور مداوم در گلوله های تازه مشتق شده از صنوبر داگلاس یافت می شدند اما پس از دوره های خاصی از پیری وجود نداشتند.

این تیم امیدوار است که آن امضاهای میکروبی در نهایت بتواند مبنای یک ابزار تشخیصی ساده باشد که به متخصصان آفات کمک می کند تا تشخیص دهند که آیا شواهد موریانه به اندازه کافی جدید برای توجیه درمان است یا خیر.

این می تواند رویکردهایی مانند bistrifluron را تکمیل کند. هدف یک استراتژی این است که به تکنسین ها بگوید که کجا هجوم هنوز فعال است، در حالی که استراتژی دیگر تلاش می کند تا موریانه ها را با یک درمان موضعی تر از بین ببرد.

تشخیص بهتر و درمان های هدفمندتر می تواند به طور فزاینده ای ارزشمند شود زیرا موریانه های چوب خشک غربی به یک منطقه کوچک محدود نمی شوند.

این گونه بومی بخش هایی از جنوب غربی ایالات متحده و شمال غربی مکزیک است و به عنوان یک آفت ساختاری در کالیفرنیا اهمیت ویژه ای دارد. حرکت انسان از چوب، مبلمان و سایر محصولات چوبی نیز آن را بسیار فراتر از محدوده اصلی خود حمل کرده است. محققان جمعیت های معرفی شده را در مکان هایی از جمله هاوایی، نیویورک، فلوریدا، کانادا، چین، ژاپن، کره و استرالیا ثبت کرده اند.

شیوه زندگی آنها کنترل این گسترش را به ویژه دشوار می کند. یک کلنی می‌تواند در داخل یک تکه چوب پنهان بماند، موریانه‌های بالدار زایشی یکی از معدود مراحل زندگی را نشان می‌دهند که به طور معمول به بیرون می‌روند.

شرایط آب و هوایی همچنین به تعیین اینکه آیا موریانه های منتقل شده می توانند پس از رسیدن به مکانی جدید خود را مستقر کنند یا خیر کمک می کند. با تغییر شرایط مناسب، محققان نگران این هستند که حشرات در مناطق دیگر به مشکل تبدیل شوند.

چو گفت: "در حالی که ما الوار را در سراسر جهان جابجا می کنیم، موریانه ها دائما به مکان های جدید منتقل می شوند. اگر آنها آب و هوای آنجا را قابل قبول بدانند، مشکل گسترش خواهد یافت." "در مناطقی که این موریانه ها رایج هستند، زمان زیادی است که خانه ها آلوده شوند، بنابراین این مطالعه گام اولیه خوبی به سمت استراتژی های جایگزین برای کنترل آنها است."

در مجموع، کار به سبک متفاوتی از کنترل موریانه اشاره دارد. محققان به جای تکیه بر درمان یک ساختار کامل، سعی در بهره برداری از بیولوژی، رفتار اجتماعی، عادات تغذیه و حتی آثار میکروبی خود حشرات دارند.

برای موریانه هایی که تقریبا تمام عمر خود را از دید پنهان می گذرانند، این سرنخ های بیولوژیکی ممکن است در نهایت پنهان کردن آنها را بسیار سخت تر کند.

مواد ارائه شده توسط دانشگاه کالیفرنیا - ریورساید. توجه: محتوا ممکن است برای سبک و طول ویرایش شود.

پروتئین کمی شناخته شده می تواند به راه جدیدی برای درمان آلزایمر اشاره کند

دانشمندان پروانه ای را کشف کردند که به نظر می رسد به سختی پیر می شود

تنها 20 دقیقه پیاده روی باعث تغییر فوری در روده شد

خواندن متن کامل در ساینس‌دیلیبه زبان اصلی، در سایت ناشر باز می‌شود
متن اصلی (انگلیسی)

New chemical wipes out 95% of termites without harming humans

A chemical that stops drywood termites from building new exoskeletons killed about 95% of colonies in testing, offering a potentially safer alternative to traditional fumigation. Because termites eventually have no choice but to molt, the treatment turns a normal stage of their life cycle into a fatal weakness.

همه‌ی اخبار علم