近日，华南农业大学植物保护学院/绿色农药全国重点实验室成功构建一种在红火蚁肠道精准释放农药的载药系统。相关成果近日发表于《化学工程杂志》（Chemical Engineering Journal）。 

 论文第一作者刘鹏鹏表示，该研究合成了一种木质素改性修饰的铜基金属有机框架（L/HKUST-1），改善了传统铜基金属有机框架（HKUST-1）的缺陷，构建了一种pH响应型农药递送系统（TMX@L/HKUST-1），通过响应红火蚁工蚁中肠的酸性微环境，实现了噻虫嗪（TMX）在红火蚁肠道的精准递送，并且显著提高了噻虫嗪对红火蚁的杀虫活性。 

该研究通过碱性木质素改性，通过一锅法，绿色快速地合成了具有八面体结构的铜基金属有机框架L/HKUST-1，平均粒径为530nm，相比传统的铜基金属有机框架，该载药材料具有更好的水稳定性和载药率。在红火蚁工蚁酸性肠道中，TMX@L/HKUST-1颗粒崩解，释放出噻虫嗪。 

此外TMX@L/HKUST-1提高了红火蚁对含有噻虫嗪的糖水取食量，损伤了工蚁肠道，显著提高了杀虫活性；抑制了红火蚁解毒和氧化应激关键酶，包括羧酸酯酶、乙酰胆碱酯酶、多酚氧化酶、超氧化物歧化酶和过氧化物酶；降低了红火蚁肠道内沙雷氏菌相对丰度，提高了假单胞菌和芽孢杆菌的相对丰度，这些菌群的相对丰度改变降低了红火蚁营养吸收、能量代谢及抗逆性等功能。 该研究构建一种在红火蚁肠道精准释放农药的载药系统，为红火蚁绿色防控提供了农药创制新思路。 

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.158644

来源: 中国科学报