植物病毒的心機計謀：用香氣誘惑昆蟲，再讓牠們失憶！
記得第一次閱讀《槍砲、病菌與鋼鐵》時，印象非常深刻的部分是：戴蒙用病原體的視角，帶著我們去想：一個病原體要怎樣才是「完美」的病原體？
他提到，「完美」的病原體最好是不把宿主弄死（所以伊波拉並不完美），而且還會讓宿主一肩挑起散播的責任：打噴嚏也好、拉肚子也好、咳嗽也好，反正只要能夠靠某種方法把具有感染力的病原體排出，讓更多的潛在宿主有接觸到的機會，就是「完美」的病原體。
當然，這是因為動物會移動、會排出分泌物或排泄物，所以病原體可以想方設法讓宿主排出帶有病原體的分泌物或排泄物。
那麼，對植物來說，一個「完美」的植物病原體，要取得什麼樣的能力呢？
由於植物不會動，也沒有多少分泌物或排泄物，所以植物病原體必需要另外想辦法。
植物會做什麼呢？我們知道，植物會釋放揮發性化合物，用來吸引授粉的昆蟲或是警告附近的植物自己有麻煩。
如果植物病原體可以讓宿主植物在感染後散發迷人的香氣，吸引無辜的昆蟲上門，再趁機感染牠們，最後還讓牠們「失憶」，不再覺得受感染的植物比較香，而是積極尋找新目標，進一步擴散病毒——這是不是很厲害的植物病原體呢？
當然是囉！而這正是番茄黃化捲葉病毒（Tomato yellow leaf curl virus, TYLCV）的「心機計謀」。
第一步：誘惑——病毒讓番茄變香，吸引煙草粉虱
煙草粉虱（Bemisia tabaci）是一種極具破壞力的農業害蟲，它們不僅會吸食植物汁液，還是許多植物病毒的傳播者。研究團隊發現，當番茄感染 TYLCV 後，會因為TPS3 和 TPS7 基因表現量上升而釋放更多 β-松油烯（β-myrcene），這是一種對煙草粉虱極具吸引力的揮發性有機化合物。當他們剔除這兩個基因以後，番茄產生β-松油烯的能力消失，煙草粉虱就不來了。
科學家利用氣相層析-質譜儀（GC-MS）分析，發現感染 TYLCV 的番茄葉片 β-松油烯的含量明顯提高，吸引未感染病毒的煙草粉虱前來吸食，進一步讓病毒傳播到昆蟲體內。
就像詐騙集團先用廣告吸引受害者上鉤，病毒透過香氣讓煙草粉虱不自覺地走進陷阱。
第二步：感染——病毒趁機入侵煙草粉虱
能夠讓宿主幫他們叫來「郵差」，已經夠厲害了；但是，病毒並不就此打住。研究團隊發現，當煙草粉虱吸食帶有 TYLCV 的番茄汁液後，病毒便會成功感染煙草粉虱，並潛伏在牠們的體內。
這時，病毒已經完成了一半的計畫。他們讓宿主植物受害，同時也讓昆蟲變成病毒的「載具」。但是，如果煙草粉虱一直停留在同一株植物，病毒就沒辦法進一步擴散！
於是，病毒的下一步——讓昆蟲「變心」——才是它真正的殺手鐧。
第三步：操控——讓煙草粉虱「失憶」，忘記β-松油烯的好味道
一般來說，昆蟲的嗅覺系統會讓它們持續偏好某些特定氣味。然而，TYLCV 竟然能夠直接影響煙草粉虱的嗅覺受體基因（BtMEDOR6），讓牠們對 β-松油烯變得遲鈍。
研究團隊發現，未帶病毒的煙草粉虱會被 β-松油烯吸引，偏好受 TYLCV 感染的番茄；但是帶有病毒的煙草粉虱則因為嗅覺受體基因表現量下降，使牠們不再對 β-松油烯產生反應，轉而尋找新的健康番茄。
這個過程類似於「被洗腦」：病毒讓煙草粉虱逐漸喪失對已感染植株的興趣，逼迫它們尋找新的植物，於是病毒便能擴散到更多宿主。（像不像MIB裡面的洗腦神器呢？）
圖片取自網路
這個策略被稱為「推離策略（Push）」，病毒不僅誘導昆蟲上鉤，還會在適當時機讓牠們「變心」，以便將病毒傳播到新的宿主上。
這項發現不僅讓我們更深入了解病毒如何操控昆蟲，還可能帶來新的農業應用。如：
1. 開發煙草粉虱誘捕裝置
研究已經證實，在田間放置含有 β-松油烯的誘捕板，能夠顯著增加煙草粉虱的捕獲數量。這可以作為一種環保的害蟲防治策略，減少農藥使用。
2. 基因編輯技術干擾病毒的操控機制
如果能夠修改煙草粉虱的 BtMEDOR6 基因，使其無法被病毒影響，或許能讓病毒的傳播效率降低。
3. 透過改變植物揮發物來減少煙草粉虱的吸引力
例如，透過基因改造，讓農作物的 β-松油烯的釋放減少，讓煙草粉虱不再對感染植物感興趣。
這項研究讓我們看到，植物病毒不只是被動等待昆蟲傳播，而是積極「操控」昆蟲的行為，以確保自己的生存與擴散。這種策略不只是巧合，而是病毒經過千萬年的演化，所精心設計出的「雙重操控戰術」，讓它的傳播能夠最大化。
這種「先誘惑、再感染、最後推離」的雙重操控策略，不僅展現了病毒的精巧演化，也為未來的農業防治提供了全新的視角。
當我們理解病毒的「心機計謀」，或許就能反過來利用這些機制，讓病毒與害蟲成為對抗農業病害的工具！
參考文獻：
Liang, P., Zeng, Y., Ning, J., Wu, X., Wang, W., Ren, J., Wu, Q., Yang, X., Wang, S., Guo, Z., Su, Q., Zhou, X., Turlings, T. C. J., Xie, W., & Zhang, Y. (2025). A plant virus manipulates both its host plant and the insect that facilitates its transmission. Science Advances, 11(8), eadr4563. https://doi.org/10.1126/sciadv.adr4563
