Enhanced Insecticidal Activity of Chlorfenapyr against Spodoptera frugiperda by Reshaping the Intestinal Microbial Community and Interfering with the Metabolism of Iron-Based Metal–Organic Frameworks

夜蛾 溴虫腈 有害生物分析 生物膜 生物 杀虫剂 微生物学 生物化学 细菌 农学 植物 遗传学 基因 重组DNA
作者
Huiya Chen,Liupeng Yang,Jingtong Zhou,Pengpeng Liu,Shiqi Zhu,Youzhi Li,Suqing Huang,Hanhong Xu,Zhixiang Zhang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (30): 36036-36051 被引量:32
标识
DOI:10.1021/acsami.3c07598
摘要

Spodoptera frugiperda (S. frugiperda) is an invasive pest that threatens global crop production and food security and poses a serious threat to maize production worldwide. Metal-organic framework (MOF) nanocarriers have great potential for agricultural pest control applications. The present study successfully prepared the chemical cross-linking of iron-based metal-organic framework nanoparticles (MIL-101(Fe)-NH2 NPs) with sodium lignosulfonate (SL) as a pH/laccase double stimuli-responsive pesticide release system. The average particle size of the prepared chlorfenapyr (CF)-loaded nanoparticles (CF@MIL-101-SL NPs) was 161.54 nm, and the loading efficiency was 44.52%. Bioactivity assays showed that CF@MIL-101-SL NPs increased the toxicity of CF to S. frugiperda and caused the rupture of the peritrophic membrane and enlargement of the midgut. Data from 16S rRNA gene sequencing showed that CF@MIL-101-SL treatment reduced the resistance of S. frugiperda to pesticides and pathogens and affected nutrient and energy availability by remodeling the intestinal microbiota of S. frugiperda. The dysregulated microbial community interacted with the broken peritrophic membrane, which exacerbated damage to the host. Nontargeted metabolomic results showed that ABC transporters may be a potential mechanism for the enhanced toxicity of CF@MIL-101-SL to S. frugiperda. In summary, the present study provides effective strategies for toxicological studies of nanopesticides against insects.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
顾矜应助如意的天磊采纳,获得10
1秒前
1秒前
Orange应助iitj采纳,获得10
1秒前
tt发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
小熊便利店完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
上官若男应助zzjjww采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
sunflower完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
小废物发布了新的文献求助10
4秒前
温暖的睫毛完成签到,获得积分10
5秒前
结实黑猫完成签到,获得积分10
6秒前
Asuna完成签到,获得积分20
6秒前
naikuizi发布了新的文献求助10
6秒前
淡定语发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
芳大王发布了新的文献求助10
7秒前
小秃子发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
刺猬发布了新的文献求助10
9秒前
嘉宾完成签到,获得积分10
10秒前
咕噜发布了新的文献求助10
10秒前
qq发布了新的文献求助30
10秒前
黑小虎发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
简单海露应助sanages采纳,获得10
12秒前
Asuna发布了新的文献求助30
12秒前
13秒前
wulanshu应助晴云采纳,获得10
13秒前
英姑应助ax采纳,获得10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7748588
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9296591
关于积分的说明 20236090
捐赠科研通 7329789
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3308954
关于科研通互助平台的介绍 2460581
邀请新用户注册赠送积分活动 2320964