郭子俊，字 燕
（云南农业大学植物保护学院，云南昆明 650201）
昆虫肠道是昆虫与外部环境之间重要的交界，其中具有数量庞大的微生物，种类繁多，有细菌、真菌、病毒等各种微生物。肠道微生物受到昆虫和外界环境的双重调解，二者相互依存、制约，在生理条件上达到平衡。与此同时，肠道微生物也对昆虫的生理和病理等多方面的特征也有十分显著的影响。受到多种条件的影响，昆虫肠道微生物受到各界广泛的关注。近年来，各项研究表明，昆虫肠道微生物参与了许多病症和发育的过程，昆虫肠道微生物分离培养技术引起研究热潮，取得较为显著的进展。
1 昆虫肠道微生物的概述
昆虫是自然界较为多样化的物种，在一般情况下，它从环境和食物中获取各类的微生物，经过肠道的运作和选择获取共生菌。在这种情况下，昆虫肠道微生物较大程度依赖于昆虫的食物种类和其物理环境，主要有四种栖居方式。
一般情况来讲，肠道微生物主要来源于体外，处于动态变化之中，不同微生物之间存在较大的差异。受到昆虫的食性和生理结构等多种因素的影响，昆虫肠道微生物就有较强的多样性和稳定性，部分肠道微生物的种群结构较为稳定，对昆虫而言也具有较为重要的生理作用。
2 肠道微生物的分类情况
肠道微生物与其他物种在基本性质上相同，数量和种类繁多，受环境的影响，具有不同的组成结构。根据不同的分类标准，有以下几种结果：
2.1 常驻微生物和过路微生物
肠道微生物具有多样性，在不同的环境下呈现不同的生存和居住状态，根据其不同的性质，可具体分为常驻微生物和过路微生物。前者的生存状态较为稳定，生活于昆虫肠道内部特定的区域；后者无固定的生存区域，不能在肠道内部长久地生存。与此同时，常驻微生物的增殖速度较快，甚至超过昆虫对其的排除速度。
2.2 胞内共生菌和胞外共生菌
根据不同的生长形态，昆虫肠道微生物可分为胞内共生菌和胞外共生菌。前者存在较为广泛，大多存在于宿主的血腔中，生活在特定的细胞中，在一定时间内转化为一种特殊的含菌体形态。而胞外共生菌则不同，有多种多样的形态，依附于肠壁内部的细胞组织，生存不够固定。
3 昆虫肠道微生物的生物学功能及技术开发意义
3.1 帮助昆虫消化食物
昆虫通过肠道消化微生物获取必要的营养，而肠道微生物除了可以提供必要的营养，还可以分泌消化酶，帮助昆虫消化部分食物。以植食性昆虫的研究为例，例如食木蟑螂和白蚁，该类昆虫主要依赖自身和其肠道微生物进行食物的消化，不能仅凭借自身分泌的纤维素酶对植物纤维进行消化。部分昆虫需要依赖肠道微生物进行食物的消化，低等及高等的白蚁同样需要依靠肠道内部的真菌或细菌对食物内部的纤维素进行分解和消化，汲取营养。各项研究表明，大部分昆虫肠道微生物，借助其内部分泌的消化酶，对肠道内部储存的食物进行分解，进而协助昆虫消化食物。
3.2 提高昆虫的防御和抵抗能力
昆虫肠道微生物依附于宿主体内，对宿主产生各种各样的影响，具有十分重要的作用。从具体的地理环境来讲，昆虫肠道微生物可以提高宿主的防御和解毒能力，增强其抵抗力，抵御病原细菌的入侵和天敌的捕食。通过研究表明，一些昆虫肠道微生物可以通过矿化等相关作用将外部有毒物质进行转化，帮助昆虫进行解毒。以烟草甲为例，其体内的酵母类共生体可以发挥解毒的作用，对宿主外源有毒物质进行解毒，在很大程度上提高了昆虫的抵御能力。
3.3 提供必要的营养成分
大部分昆虫的食物来源较为单一，在生长过程中往往缺乏必要的营养物质和成分，例如吸血类昆虫。面对营养物质不足时，昆虫肠道微生物会合成多种的营养成分，为昆虫提供天然食物中缺乏的营养物质，从而更好地维持昆虫生命活动的正常运行。除此之外，相关的研究显示，部分昆虫的天然食物中缺乏生长发育所必要的酸性等其他营养物质。在这种情况下，宿主需要充分发挥肠道微生物的合成作用，从而获取必要营养成分来满足其生长发育需要。
3.4 对昆虫的寿命、发育和繁殖产生一定影响
根据调查显示，部分昆虫体内的共生微生物在一定情况下可分泌一种性引诱剂，引诱成虫进行交配，推动下一代昆虫的发育和繁殖。与此同时，对绿蝽的肠道微生物进行研究，经过抗生素处理过的微生物种类和数量明显减少，昆虫的生命期延长，但存活率和产卵率明显下降。通过这种情况，可以得知，肠道微生物在不同的昆虫体内可以对宿主的寿命、发育和繁殖产生不同程度的影响。
4 昆虫肠道微生物分离培养的应用研究
根据多项研究显示，对昆虫肠道微生物进行分离培养会有较大的使用价值，在很多方面会发挥更大的作用。
4.1 害虫防治
在昆虫物种进化的过程中，宿主和肠道微生物也形成紧密的联系，进行充分的研究，通过分离培养的方式，可以更好地找到害虫防治的方法和策略。而对昆虫肠道微生物分离培养用于害虫防治，在国际上也得到广泛的关注和一定的认可。通过改造肠道微生物，控制相关有害昆虫的传入，可以更好地抑制疾病的传播。例如，早期科学家通过相关的实验，通过基因的转入与再生，将新的细菌在昆虫体内繁殖，抑制该昆虫传播相关疾病的能力，获得较大的成效。之后的各项实验也得到较大的成功。可以充分发挥肠道微生物引诱作用，利用相关的试剂和容器对其进行分离和培养，吸引部分害虫上钩，达到更好的害虫防治的效果。与此同时，开辟新的思路，充分发挥其之间互作关系的优势，充分发挥肠道微生物破坏免疫屏障的作用，更好地抵御害虫的攻击，利于害虫防治。
4.2 应用于昆虫资源具体的开发
通过各项研究显示，对昆虫肠道微生物进行分离和培养，具有较大的使用价值。进行相关的研究，通过更加深入地探索昆虫肠道微生物与其宿主之间的关系，更好地认识其发展的规律，从而制作效果更加良好的微生态制剂，不断提高使用质量和效率。当下，一些具有重要价值的研究已经展开，在具体的操作过程中，也获取许多具有更大价值的细菌，进一步推动昆虫资源的开发，同时可以进一步提高昆虫饲养的水平。从这种情况看来，昆虫肠道微生物的分离和培养具有较大的意义，需要不断完善相关的工具和设施，使制造微生态制剂的过程更加严谨，在应用过程中更加严格，避免错误的出现。
相关的研究显示，科学家曾经对一种生物降解资源昆虫进行了相关实验，发现其肠道微生物的产物对其卵具有十分强大的引诱作用。通过该研究，其涉及的细菌复合体已经被开发成微生态制剂，已经广泛应用于该类昆虫的繁殖和规模化生产。
4.3 生物能源生产
不同种类的昆虫肠道微生物具有不同的应用价值。以植食性昆虫为例，比如白蚁，他们具有十分强大的转化作用，可以将食物中的相关生物纤维素转化为天然食物中不存在的物质，从而获取所需要的营养成分和能量。该类昆虫在生长中都进化发展出一套独特的消化系统，可以借助自身和其肠道微生物通过共生作用进行消化和代谢。比如，低等的白蚁可以通过自身和肠道微生物的共生作用，降解纤维，转化为葡萄糖，从中提取营养物质。对此，该类昆虫肠道微生物具有大量可以降解相关物质纤维素活性的基因资源，通过对其分离和培养，可以广泛应用于生物能源产业。相关的研究显示，从美洲大连中分离细菌的实验获得成功，成功得到具有纤维素水解活性的细菌，进一步推动基因克隆的研究和发展。在这种情况下，进行充分研究，通过专业的工具和技术对其进行分离和培养，克隆改造出新的基因，充分发挥其降解转化作用，可以更加广泛地应用于生物能源生产，从而更好地推动技术的进步。
5 结语
昆虫肠道微生物在许多方面都发挥着十分重要的作用，可以为昆虫提供营养物质，提高其免疫力和防御能力，有利于昆虫的生长和发育。而充分发挥昆虫肠道微生物的优势，对其进行分离和培养，具有较大的使用价值，将会创造更大的经济效益。开发昆虫肠道微生物分离培养技术，可以广泛地应用于害虫防治，抑制昆虫传播疾病的能力。可以应用于昆虫资源的开发，更加科学地制造微生态制剂，提高昆虫饲养的水平。与此同时，可以克隆有效基因，充分发挥转化降解作用，广泛应用于生物能源生产。
