医学进展
2015年05月号
医学进展
医生日记

杀虫剂破坏生态平衡

作者:李秋实

类 尼古丁类(neonicotinoid)农药是田间常用的杀虫剂,包括赛速安(thiamethoxam)、益达胺(imidacloprid)及可尼丁 (clothianidin)。尽管这些农药是得到各国农业部门许可的杀虫剂,但这些化合物在环境中的去向并不为人们所知,而在土壤中不断蓄积的化合物可 能会对农田生态系统起到负面作用。

在近期发表于《应用生态学杂志》的一篇文章中,来自宾夕法尼亚大学的科学家发现,使用这类杀虫剂可能反而会造成作物的产量下降。令人感到惊奇的是导致产量下降的原因并不是因为这些农药杀虫能力变差,也不是对植物产生毒害,而是因为扰乱了生态系统。

类尼古丁类杀虫剂的选择性较强,结构一般包含强的负电基团,由于昆虫与哺乳动物的烟碱型乙酰胆碱神经受体的结构不同,类尼古丁类对哺乳动物危害较小,因此这类杀虫剂得到了广泛使用。

该研究指出,施 用类尼古丁类可以杀虫但不影响蛞蝓,蛞蝓会在体内累积药物。甲虫捕食有毒的蛞蝓容易死亡,造成蛞蝓持续增生,而蛞蝓会啃食作物。在研究人员施药的田里,甲 虫减少60%,蛞蝓大量繁殖反而造成作物植株减少19%,产量也减少5%。尽管类尼古丁类化合物在昆虫体内的残留随着食物链的上升而逐步下降,但蛞蝓体内 的药物浓度仍然很高,对捕食这些蛞蝓的动物仍存在毒性。据前期的数据,每只蜜蜂如果体内超过1.34ng赛速安就会停止觅食,而每只蛞蝓体内的赛速安含量 则高达13ng。

研究人员认为,本次研究中发现了之前并未为人意识到的生态途径,类尼古丁类可以通过扰乱生态系统而降低对病虫害的控制,传统的毒死目标虫害的方法在此受到了挑战,新的防病虫害的方法必须考虑对于生态系统和食物链的影响。(作者:李秋实)

参考文献:Nature 2014;516:291

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