《Journal of Invertebrate Pathology》：Evaluation of organosilicone surfactants as synergists of Solenopsis
invicta virus 3 in
Solenopsis invicta
编辑推荐：
SINV3病毒与两种有机硅烷佐剂（hydroxyTSX和methoxyTSX）协同控制红火蚁的效果评估显示，methoxyTSX在早期显著提升病毒滴定度但无法持续增强病毒效力，而hydroxyTSX未表现出协同作用，单独SINV3治疗已足够有效控制红火蚁繁殖。
Roxie L. White | Quentin D. Read | Steven M. Valles
美国农业部农业研究服务局（USDA-ARS）医学、农业和兽医昆虫学中心，地址：美国佛罗里达州盖恩斯维尔市23号西南大道1600号
摘要
Solenopsis invicta病毒3（SINV3）是一种针对红火蚁（S. invicta）的生物控制剂。我们尝试通过使用有机硅助剂羟基三硅氧烷（hydroxyTSX）和甲氧基三硅氧烷（methoxyTSX）来提高该病毒的效果。将S. invicta蚁群暴露于四种处理方式中：（1）对照组；（2）三硅氧烷（羟基或甲氧基）；（3）SINV3；（4）SINV3 + 三硅氧烷（羟基或甲氧基）。研究期间，对照组的繁殖量增加了7.2倍，使用hydroxyTSX的组增加了5.1倍，而使用SINV3和SINV3 + hydroxyTSX的组繁殖量仅分别增加了1.5倍和1.6倍。同样，在使用methoxyTSX的组中，对照组的繁殖量增加了2.7倍，使用methoxyTSX的组增加了2.2倍。然而，在接种后第34天，使用SINV3的组的繁殖量减少了3.3倍，使用SINV3 + methoxyTSX的组减少了5.9倍。甲氧基三硅氧烷与SINV3的组合对繁殖量（第34天时比值为0.75）、蜂王体重（第34天时比值为1.33）或繁殖力（第35天时比值为1.30）没有显著影响，这些效果都不比单独使用SINV3更好。然而，与单独使用SINV3相比，使用SINV3 + hydroxyTSX对蜂王体重有显著影响（第35天时比值为-0.55）。羟基三硅氧烷与SINV3的组合对繁殖量或繁殖力也没有显著影响。虽然甲氧基三硅氧烷对SINV3滴度有统计学上的影响，但影响幅度非常小。根据本研究中的描述，使用甲氧基或羟基三硅氧烷作为SINV3的增效剂的效果微乎其微。
引言
红火蚁（Solenopsis invicta Buren）是一种具有重大农业、经济和医学意义的入侵物种（Williams等人，2001年）。自20世纪初引入美国以来（Buren，1972年；Tschinkel，2006年），S. invicta的分布范围不断扩大，目前覆盖了超过1.28亿公顷的土地（Callcott和Collins，1996年）。尽管合成杀虫剂对S. invicta具有很好的控制效果（Drees等人，2013年），但由于需要频繁施药、成本问题以及消费者越来越倾向于低毒性的方法，人们支持开发和利用能够可持续控制S. invicta的生物控制剂（Oi和Valles，2009年）。在生物控制剂中，病毒可能具有宿主特异性，并能实现对昆虫害虫的可持续控制（Lacey等人，2001年），包括蚂蚁（Oi等人，2015年）。事实上，实验室实验表明某些病毒可能是控制S. invicta的优秀候选者（Chen等人，2012年）；这些结果在后续的田间实验中也得到了验证（Valles等人，2022年）。目前已知有20种病毒可以感染或与S. invicta相关联，其中Solenopsis invicta病毒3（SINV3；Invictavirus solenopsis；Solinviviridae；Invictavirus）被广泛研究，并被认为是这种蚂蚁的理想生物控制剂，因为它具有宿主特异性、易于传播且能杀死蚁群（Porter等人，2013年；Valles等人，2022年；Valles等人，2013年；Valles等人，2014年）。SINV3感染会导致S. invicta工蚁停止觅食，从而导致蚁群饥饿（Valles，2023年）。任何能够加速SINV3作为控制剂的效果和效力的改进都将受到欢迎。
杀虫剂通常与助剂结合使用，以改变其物理性质，从而提高其对目标生物的传递效果或影响其毒性。有机硅助剂是非离子表面活性剂，因其出色的扩散和渗透能力而被用于增强农药的覆盖范围（Knoche，1994年；Stevens，1993年）。然而，有报告指出有机硅表面活性剂可能对蜜蜂不安全（Mullin等人，2016年），并且这些化学物质已在蜂蜡和花粉中被检测到（Chen和Mullin，2013年；Collins和Jackson，2022年）。进一步的研究表明，三硅氧烷表面活性剂可以增强黑 queen 细胞病毒（BQCV）和畸形翅膀病毒（DWV）在蜜蜂中的致病性和病毒引起的死亡率（Fine等人，2017年），并对蜜蜂蜂王的产卵行为产生负面影响（Fine等人，2024年）。在DWV的情况下，病毒致病性的增强与病毒复制率的增加有关（Fine等人，2024年）。
我们好奇有机硅表面活性剂是否会对S. invicta产生类似的影响。具体来说，这些表面活性剂是否会增强SINV3的致病性？为了评估这种可能性，我们监测了持续暴露于三硅氧烷表面活性剂并感染SINV3的蚂蚁蚁群中的繁殖量、蜂王繁殖力、蜂王体重和病毒复制情况。
部分摘要
有机硅表面活性剂
选择了两种有机硅表面活性剂进行评估：3-[甲氧基（聚乙氧基）6–9]丙基庚基三硅氧烷（Gelest，宾夕法尼亚州莫里斯维尔；技术级；以下简称MethoxyTSX）和3-[羟基（聚乙氧基）丙基]庚基三硅氧烷（Gelest，宾夕法尼亚州莫里斯维尔；纯度90%；以下简称HydroxyTSX）。
初步实验评估了用于在蜜蜂中引发协同效应的hydroxyTSX浓度（即5 μg/ml，Fine等人，2024年）对S. invicta的效果。
HydroxyTSX
单独使用HydroxyTSX并未改变对照组测量的任何响应变量（繁殖量评分、蜂王体重或产卵量）。每天内，使用HydroxyTSX处理的蚂蚁蚁群之间的繁殖量评分、蜂王体重、产卵量和SINV3滴度的平均值进行了比较（图1）。在任何给定的日子里，SINV3和SINV3 + HydroxyTSX处理组之间，以及对照组和HydroxyTSX处理组之间，在繁殖量评分、产卵量或SINV3滴度方面均未观察到显著差异。
讨论
SINV3感染会导致实验室（Valles等人，2013年）和野外（Valles等人，2022年）中的蚁群迅速衰退。SINV3是Solenopsis火蚁的宿主特异性病毒（Porter等人，2013年），并且已被释放到美国的多个州作为S. invicta的辅助性天然控制剂（Oi等人，2019年；Valles和Oi，2014年；Valles等人，2022年）。在诱饵配方中，SINV3可以通过肠周途径进入S. invicta蚁群的肠道细胞，从而轻松传播。
未引用的参考文献
Valles和Hashimoto（2009年）。
CRediT作者贡献声明
Roxie L. White：撰写——审稿与编辑、初稿撰写、方法论、调查。
Quentin D. Read：撰写——审稿与编辑、验证、方法论、正式分析。
Steven M. Valles：撰写——审稿与编辑、监督、项目管理、方法论、调查、正式分析、数据管理、概念构思。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。
致谢
本文中使用的商品名称、商业产品或公司名称仅用于信息目的，此类使用并不代表美国农业部或ARS的推荐、认可或批准。
