有机杀虫剂对非目标昆虫的伤害比合成杀虫剂更大

大规模施用杀虫剂是控制农业害虫的主要武器,但我们知道,在世界范围内,昆虫种群规模每年减少约 1%;这种减少主要发生在非害虫的昆虫中。

多杀菌素是一种流行的有机杀虫剂,通常用于在商业和家庭环境中控制害虫,包括蓟马、潜叶虫、红蜘蛛、蚊子、蚂蚁和果蝇。自 1997 年以来,多杀菌素已被美国环境保护署 (EPA) 注册用于杀虫剂。

作为一种由土壤细菌制成的天然物质,多杀菌素通常被认为对有益昆虫的危害较小,并且经常被用作合成杀虫剂的替代品。

目前的研究是贝勒医学院、墨尔本大学、德克萨斯儿童医院的Jan 和 Dan Duncan 神经学研究所(Duncan NRI) 和德克萨斯大学的合作,支持有机杀虫剂不像它们那样无害。认为是。这项工作还增加了越来越多的证据表明杀虫剂正在导致全球许多有益昆虫物种的种群规模下降。

低水平接触多杀菌素会损害果蝇的大脑

该团队与实验室果蝇 Drosophila melanogaster合作,研究低水平接触(百万分之 0.2)多杀菌素对大脑的影响。

“在 20 天内,微量的多杀菌素会对成年果蝇的大脑产生惊人的影响。在显微镜下观察脑组织切片显示,平均 17% 的果蝇大脑因暴露而被破坏,”莫纳什大学的Felipe Martelli 博士说,他在攻读博士学位期间完成了这项工作。在墨尔本大学。“发挥重要功能的神经元死亡,在大脑中留下大液泡、充满液体的囊。这会导致成年果蝇的神经退化、失明和行为改变。”

由于果蝇与其他昆虫的遗传和生化相似性,研究人员表示这些影响可以转化为其他有益昆虫,如蜜蜂。

Martelli 的研究因有机会在神经科学的全球领导者Hugo Bellen 博士的实验室进行实验而得到加强,他是贝勒大学分子和人类遗传学的通讯作者和杰出服务教授,以及邓肯 NRI 的神经遗传学主席。

“与低水平的多杀菌素相关的显着生物学特征类似于一些缓慢进展的神经系统疾病,其中溶酶体扩大,也称为溶酶体贮积病。这些遗传疾病也与帕金森病有关,这些基因和多杀菌素突变引起的破坏机制有有趣的相似之处,”贝伦说。

拥有有机标签并不总是意味着更安全

墨尔本大学生物科学学院和Bio21 研究所的研究合著者Philip Batterham 教授说:“人们通常认为有机等同于更安全,但我们的研究发现事实并非如此。”

“根据我们研究小组使用与本研究类似的技术的早期工作,发现多杀菌素对果蝇的负面影响远低于吡虫啉,吡虫啉是一种合成杀虫剂,因其对非- 目标昆虫包括蜜蜂,”Martelli 说。

这项工作的其他贡献者包括 Natalia H Hernándes、Zhongyuan Zuo、Julia Wang、Ching-On Wong、Nicholas E Karagas、Ute Roessner、Thusita Rupasinghe、Charles Robin、Kartik Venkatachalam 和 Trent Perry。作者隶属于以下一个或多个机构:贝勒医学院、墨尔本大学、德克萨斯大学健康科学中心的麦戈文医学院和德克萨斯儿童医院的 Jan and Dan Duncan 神经学研究所。

这项工作得到了维多利亚时代拉丁美洲博士奖学金、阿尔弗雷德尼古拉斯奖学金、UofM 科学旅行奖学金和罗伯特约翰逊和安妮斯旺基金的支持。墨尔本大学、霍华德休斯医学研究所和 NIH (NIA) 赠款提供了进一步的支持。

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