蜜蜂解毒剂有望对抗致命农药

根据《自然可持续性》杂志发表的一篇新论文，科学家可能已经找到了一种可以对抗直接和间接杀死蜜蜂的杀虫剂的解毒剂，该论文对普通东部大黄蜂的治疗取得了有希望的早期成果。

这一发现至关重要，因为蜜蜂为全球近 80% 的农作物提供必要的授粉服务，但 2017 年至 2020 年间，美国管理的蜜蜂蜂巢年平均损失高达 44%。该论文称，数十项研究已经记录了野生蜜蜂数量的区域性和全球性下降。

在熊蜂上进行的概念验证研究描述了使用微小的可摄入水凝胶微粒(直径为 5 微米，仅在显微镜下可见)与新烟碱类杀虫剂进行物理结合，新烟碱类杀虫剂是一类在欧洲被禁止的杀虫剂，在美国仍在有限使用。一旦被吸收，杀虫剂和微粒就会穿过蜜蜂的消化道并被排泄出来。

研究发现，当将微粒放入糖水中喂给大黄蜂时，暴露于致死剂量新烟碱的大黄蜂的存活率提高了 30%，而暴露于亚致死剂量化学物质的大黄蜂的症状则显著减轻。

该解毒剂有可能选择性地应用于其他农药，包括广泛使用的有机磷酸酯。

“蜜蜂对于农作物授粉、农业和粮食安全至关重要，因此人们必须认真对待蜜蜂的健康，”该论文的第一作者、农业与生命科学学院生物与环境工程教授兼该论文的通讯作者、博士生朱莉娅·卡塞托 (Julia Caserto)说道。

卡塞托表示，彻底消除杀虫剂是一个很好的目标，但可能并不完全现实，“我们希望尝试克服管理蜜蜂中这些杀虫剂的暴露，以便我们仍然能够有足够的农作物授粉，让我们所有人都能可持续发展。”

新烟碱类杀虫剂会进入地下水，被植物吸收，进入花粉和花蜜。当蜜蜂采集花蜜时，它们会接触到这种专门针对昆虫受体的杀虫剂。蜜蜂还会把受污染的花粉带回蜂巢。

亚致死剂量的新烟碱会影响蜜蜂的线粒体(产生能量的细胞器)，并会影响蜜蜂的能量转移，抑制其运动和飞行。它们还会损害蜜蜂的免疫力，使它们更容易受到螨虫和病毒的侵害。

研究表明，当大黄蜂被给予致命剂量的新烟碱时，喂食微粒的蜜蜂的存活率比未接受解毒剂的蜜蜂高 30%。研究人员还发现，在亚致死剂量后，微粒治疗提高了蜜蜂的进食积极性，并使能够穿过实验通道的蜜蜂数量增加了 44%。同样，使用高速摄像机，研究人员发现，暴露后受损的翅膀拍打频率在治疗后得到了显著改善。

未来的研究方向可能包括在人工饲养的蜜蜂身上测试这种治疗方法，由于蜜蜂比大黄蜂体型小，因此杀虫剂可能会产生不同的效果。

这种治疗方法对野生蜜蜂来说是不可行的，因为微粒很难给药。如果最终将解毒剂应用于野外管理的蜜蜂，微粒可以添加到已经使用的补充剂中，例如花粉饼，其中包含花粉和其他营养物质。

马云说：“这项研究不仅提供了解决管理蜜蜂杀虫剂问题的潜在策略，而且还提供了一个跨学科方法(例如本例中的生物材料)应对农业和可持续性挑战的典范。”