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赵晨/张志祥教授团队在国际知名刊物《Carbohydrate Polymers》(1区，IF=12.5)上发表了题为“Prey-mimetic alginate microspheres for targeted control of red imported fire ants”的研究论文。
入侵害虫红火蚁（Solenopsis invicta）对生态、农业和公共健康构成了严重威胁。常规诱饵常常会引发红火蚁的行为抗性，导致巢穴迁移和二次扩散，加剧防控难度。基于此问题，本研究成功开发了一种基于天然多糖材料海藻酸钠的仿生微球茚虫威饵剂（CA@IDC MBt），可有效诱骗全球性入侵害虫——红火蚁（Solenopsis invicta）主动攻击并摄取药剂，从而实现对整个蚁巢的高效清除，田间防治效率达到100%。该研究为红火蚁的绿色防控提供了全新策略。
研究团队利用海藻酸钠（Sodium Alginate, SA）这一天然多糖材料，构建出一种具有特定机械性能和表面特性的微球载体，并通过离子凝胶法将杀虫剂茚虫威（Indoxacarb, IDC）封装其中，形成直径约3.5毫米的仿生微球诱饵CA@IDC MBt。该微球不仅在物理形态上模拟了昆虫幼虫的表面结构，还在化学成分上模仿了表皮烷烃等识别信号，从而成功“欺骗”工蚁将其认定为真实猎物。
行为学实验表明，与商用诱饵相比，CA@IDC MBt能显著提高工蚁的接触率、攻击率和搬运率。蚂蚁会主动撕咬、注射毒液并将其运回巢穴。微球中茚虫威的缓释特性（释放时间超过80小时）避免了蚂蚁的早期警觉，使药剂得以在巢穴内逐渐积累并传播至整个群体。研究还发现，使用该诱饵后，红火蚁体内的毒液生物碱含量在21天内下降了35–48%，其后续攻击能力显著减弱。组织病理学分析显示，药剂可导致其中肠结构严重损伤，最终导致个体死亡和群体崩溃。
在广东东莞进行的田间试验中，CA@IDC MBt在草坪、鱼塘和绿地三种生境中均表现出卓越的防效，施药21天后蚁口减退率达到100%，且未发现新巢形成，显示出良好的环境适应性和推广应用潜力。
该研究不仅开发出一种高效、环保的红火蚁防控新技术，也首次证实了多糖基材料在仿生诱饵领域的巨大潜力，为未来针对其他入侵物种的精准防控策略提供了新思路。
华南农业大学植物保护学院/绿色农药全国重点实验室张志祥教授和赵晨副教授为论文的通讯作者，硕士生杨荣杰为论文第一作者。该研究得到了国家重点研发计划(2023YFD1701103)和广东省重点研发计划(2023B0202080001)的项目资助。
相关论文链接：https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2025.124259
