综述:氟啶虫胺腈(sulfoxaflor)是蜜蜂(Apis mellifera)安全替代新烟碱类杀虫剂的选择吗?

【字体: 时间:2025年04月10日 来源:Apidologie 2.4

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  这篇综述聚焦蜜蜂健康问题,新烟碱类杀虫剂因与蜂群损失相关被多国禁用,氟啶虫胺腈(sulfoxaflor)被提议作为替代。通过系统评估 2019 - 2024 年相关研究,发现其虽比新烟碱类毒性低,但仍对蜜蜂有多种亚致死影响,不能视为安全替代品。

  ### 蜜蜂面临的威胁与杀虫剂现状
蜜蜂(Apis mellifera)在生态系统、全球粮食生产以及养蜂业中都占据着极为关键的地位。然而,如今它们正遭受着来自多方面的系统性威胁。工业农业的发展在这一过程中扮演了重要角色,无论是人工养殖的蜜蜂还是野生蜜蜂都深受其害。
众多研究已经充分证实了各类杀虫剂对蜜蜂有着不同程度的影响。其中,新烟碱类杀虫剂更是与蜂群的损失密切相关。鉴于此,多个国家纷纷颁布禁令,限制其使用。在这样的背景下,氟啶虫胺腈(sulfoxaflor)作为一种基于砜亚胺结构的杀虫剂,被提出来作为像吡虫啉这类新烟碱类杀虫剂的替代品。

氟啶虫胺腈作用于烟碱型乙酰胆碱受体(nAChRs),不过它的结合机制与新烟碱类不同。而且,据说它对鸟类、哺乳动物以及人类的风险相对较低。但它对蜜蜂究竟会产生怎样的影响呢?这成为了研究的关键问题。

研究方法


为了全面且系统地评估氟啶虫胺腈对蜜蜂的影响,研究人员广泛检索了多个知名数据库,包括 PubMed、Web of Science、Jstor、Scopus、Google Scholar、CORE 以及开放平台期刊目录(DOAJ)。检索范围限定在 2019 年至 2024 年期间发表的研究。

在筛选研究时,研究人员排除了针对非蜜蜂属(Apis)蜜蜂的研究,以及有关复合配方杀虫剂的研究。最终,从海量文献中筛选出了 19 项符合要求的研究。

氟啶虫胺腈对蜜蜂的亚致死影响


  1. 代谢改变:氟啶虫胺腈会干扰蜜蜂的正常代谢过程。在蜜蜂的能量代谢方面,它可能影响蜜蜂体内一些关键酶的活性,这些酶参与了糖类、脂肪等营养物质的分解和转化,进而影响蜜蜂获取和利用能量的效率。例如,某些代谢途径中的关键酶,像三羧酸循环(TCA 循环)中的酶,其活性可能会受到氟啶虫胺腈的抑制,导致能量生成减少,影响蜜蜂的日常活动和生长发育。
  2. 形态改变:研究发现,暴露在氟啶虫胺腈环境下的蜜蜂,身体的某些部位会出现形态上的变化。比如,蜜蜂的翅膀发育可能受到影响,出现畸形。翅膀对于蜜蜂的飞行和采集活动至关重要,畸形的翅膀会使蜜蜂飞行能力下降,难以正常完成采集花粉和花蜜的任务,这不仅影响个体蜜蜂的生存,还会对整个蜂群的生存和繁衍产生不利影响。
  3. 行为改变:蜜蜂的行为也因氟啶虫胺腈发生了显著变化。在觅食行为上,蜜蜂可能变得更加迟钝,难以准确找到花朵的位置,或者在找到花朵后,采集效率明显降低。这是因为氟啶虫胺腈影响了蜜蜂的神经系统,干扰了它们对气味、视觉信号的感知和处理,使它们无法像正常情况下那样迅速、准确地做出反应。同时,蜜蜂的社会行为也受到影响,例如与同伴之间的交流互动减少,这可能导致蜂群内部信息传递不畅,影响整个蜂群的正常运转。
  4. 基因表达改变:氟啶虫胺腈能够引起蜜蜂体内基因表达的改变。一些与免疫、应激反应相关的基因表达水平发生变化。当蜜蜂受到氟啶虫胺腈的刺激时,其体内负责免疫防御的基因表达上调,试图抵御外界的侵害。然而,过度的应激反应也可能对蜜蜂自身造成损伤。此外,与蜜蜂生长发育相关的基因表达也受到影响,这可能导致蜜蜂在发育过程中出现异常,影响其正常的生长和成熟。

氟啶虫胺腈并非安全替代品


尽管从毒性数据来看,氟啶虫胺腈比新烟碱类杀虫剂的毒性要低,但综合这 19 项研究的结果,它依然不能被认为是蜜蜂安全的替代品。

新烟碱类杀虫剂因对蜜蜂的严重危害而被禁用,而氟啶虫胺腈虽然作用机制有所不同,但它对蜜蜂产生的多种亚致死影响同样不容忽视。这些影响涉及蜜蜂的代谢、形态、行为和基因表达等多个层面,从不同角度威胁着蜜蜂的生存和蜂群的稳定。

如果在农业生产中广泛使用氟啶虫胺腈来替代新烟碱类杀虫剂,可能会在短期内看似减少了对蜜蜂的部分直接危害,但长期来看,这些亚致死影响的累积效应可能会对蜜蜂种群造成严重的后果,进而影响生态系统的平衡和全球粮食生产。

所以,在寻找新烟碱类杀虫剂的替代品时,不能仅仅因为氟啶虫胺腈对其他生物的风险较低,就忽视它对蜜蜂的潜在危害。未来还需要进一步深入研究,寻找更加安全、有效的替代品,以保护蜜蜂种群,维护生态系统的稳定和可持续发展。
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