殺蟲劑損害蜜蜂的大腦發(fā)育

倫敦帝國理工學(xué)院的研究人員利用顯微CT掃描技術(shù)，揭示了大黃蜂在幼蟲期接觸殺蟲劑時，大腦特定部位是如何異常生長的。

之前的大多數(shù)研究都測試了殺蟲劑暴露對成年蜜蜂的影響，因為這些人直接采集被殺蟲劑污染的花蜜和花粉。然而，這項研究表明，蜜蜂也能感受到被污染的食物帶回蜂群的影響，這使得它們在以后的生活中表現(xiàn)不佳。

帝國理工學(xué)院生命科學(xué)系首席研究員理查德吉爾博士說：“蜂群是一種超級有機體，所以當(dāng)任何毒素進入蜂群時，都可能引起蜂群中蜜蜂的發(fā)育問題。

“在這種情況下，令人擔(dān)憂的是，當(dāng)蜜蜂喂食被農(nóng)藥污染的食物時，會減緩大腦某一部分的生長速度，導(dǎo)致成年蜜蜂的大腦變小，功能受損；這種影響似乎是永久性的，不可逆轉(zhuǎn)的。

“這些發(fā)現(xiàn)揭示了殺蟲劑在暴露于殺蟲劑后的幾周內(nèi)對蜂群的影響，因為它們的年輕成年人可能無法正常進食，而成年人。我們的工作突出表明，需要考慮農(nóng)藥使用指南來考慮這種接觸途徑?！?

該小組在今天的皇家學(xué)會B會議上展示了他們的研究成果。他們使用詳細的顯微CT掃描來更深入地了解暴露在殺蟲劑中的蜜蜂大腦的發(fā)育。

該蜂群提供了花蜜的替代品，花蜜與一種叫做新煙堿類殺蟲劑的殺蟲劑混合，其中一些在受到限制，但在世界范圍內(nèi)被廣泛使用。當(dāng)年輕人從P型成長為成年人后，三天十二天將對他們的學(xué)習(xí)能力進行測試，并在自然歷史博物館利用顯微CT技術(shù)對他們的大腦進行成像。

將這些結(jié)果與未喂過殺蟲劑和成年后只喂過殺蟲劑的殖民地年輕人進行了比較。

與未發(fā)育成幼蟲的蜜蜂相比，發(fā)育成幼蟲時經(jīng)過農(nóng)藥處理的蜜蜂，學(xué)習(xí)能力明顯受損。研究人員通過觀察蜜蜂是否能學(xué)會將氣味與食物獎勵聯(lián)系起來來進行測試，并每十次對成功的任務(wù)數(shù)量進行評分。

研究人員掃描了來自不同蜂群的近100只蜜蜂的大腦，發(fā)現(xiàn)蜜蜂暴露在殺蟲劑中的昆蟲大腦(蘑菇體)的重要部分也更小。

眾所周知，蘑菇體與昆蟲的學(xué)習(xí)能力有關(guān)，在學(xué)習(xí)任務(wù)中表現(xiàn)不佳與蘑菇體體積小有關(guān)。這支持以下建議：與農(nóng)藥暴露相關(guān)的較小蘑菇體體積是蜜蜂表現(xiàn)不佳的原因。

當(dāng)在成蟲的第3天和第12天進行測試時，在幼蟲發(fā)育過程中暴露于殺蟲劑的未成熟蜜蜂顯示出類似的學(xué)習(xí)障礙和蘑菇尺寸減小。這表明，幼蟲暴露的影響在成年后至少9天不暴露是無法克服的，這表明存在潛在的永久性影響。

這項研究的主要作者、倫敦帝國理工學(xué)院生命科學(xué)系的戴倫史密斯博士說：“越來越多的證據(jù)表明，殺蟲劑會在蜂群中積累。我們的研究揭示了在這種環(huán)境中飼養(yǎng)個體的風(fēng)險，并且群體未來的勞動力可能在暴露后的幾周內(nèi)受到影響。

“在確定蜂群的潛在危害時，蜜蜂通過花朵上的殘留物直接接觸農(nóng)藥并不是唯一的考慮因素。暴露后菌落中的農(nóng)藥殘留似乎是評價其對菌落健康影響的重要手段。未來?！?

該團隊率先用微型CT掃描蜜蜂的大腦，這項研究展示了如何利用這項技術(shù)來測試生態(tài)應(yīng)用問題，這些問題需要測量尺寸和形狀上微小但重要的差異。

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