科學(xué)家發(fā)現(xiàn)對(duì)蜜蜂安全的生物農(nóng)藥 可成為新煙堿農(nóng)藥替代品
根據(jù)英國(guó)紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)研究表明,一種富含蜘蛛毒液和植物蛋白的新型生物農(nóng)藥不會(huì)對(duì)蜜蜂健康構(gòu)成危害,但對(duì)一些主要害蟲(chóng)具有高毒性。這種昆蟲(chóng)特異性的化合物作為環(huán)保型產(chǎn)品有巨大的發(fā)展?jié)摿?,使?duì)蜜蜂安全的生物農(nóng)藥替代新煙堿類(lèi)農(nóng)藥成為可能。
研究測(cè)試了昆蟲(chóng)特異性的Hv1a/GNA融合蛋白,該蛋白是澳大利亞漏斗網(wǎng)蜘蛛分泌的天然毒素和雪花蓮凝集素結(jié)合的產(chǎn)物。研究人員將此種蛋白以急性和慢性的劑量飼喂蜜蜂(均超過(guò)蜜蜂在大田中的暴露水平),試驗(yàn)表明蜜蜂生存只受到輕微影響,且未發(fā)現(xiàn)對(duì)它們的學(xué)習(xí)和記憶能力造成可見(jiàn)的影響。
蜜蜂能為一些主要作物授粉,對(duì)糧食安全有巨大的貢獻(xiàn)。這種授粉昆蟲(chóng)數(shù)量的下降導(dǎo)致人們開(kāi)始擔(dān)憂,農(nóng)民是否能生產(chǎn)足夠的糧食來(lái)供應(yīng)增長(zhǎng)的人口。美國(guó)農(nóng)業(yè)部和美國(guó)環(huán)境保護(hù)署之前的研究已經(jīng)確定了蜜蜂數(shù)量與授粉減少的部分原因,一些研究認(rèn)為新煙堿農(nóng)藥與蜜蜂數(shù)量下降有關(guān),歐盟已經(jīng)批準(zhǔn)了新煙堿類(lèi)農(nóng)藥種子處理的禁令。
紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)該研究領(lǐng)導(dǎo)小組博士研究生Erich Nakasu 解釋說(shuō),與其他農(nóng)藥不同,Hv1a/GNA作用的靶點(diǎn)是昆蟲(chóng)體內(nèi)尚未研究透徹的鈣離子通道。這一靶點(diǎn)比常見(jiàn)的鈉離子通道等更具多樣性,因此具有開(kāi)發(fā)更多昆蟲(chóng)特異性農(nóng)藥的潛力。
Nakasu表示,鈣通道與蜜蜂的學(xué)習(xí)和記憶功能密切相關(guān),因此要確保以此為靶點(diǎn)的農(nóng)藥不會(huì)干擾這一過(guò)程,“雖然Hv1a/GNA會(huì)進(jìn)入蜜蜂大腦中,但不會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。蜜蜂幼蟲(chóng)也不會(huì)受到Hv1a/GNA侵害,因?yàn)樗鼈兊哪c道有分解此蛋白的能力。”
此項(xiàng)研究由英國(guó)技術(shù)戰(zhàn)略委員會(huì)資助。