拟除虫菊酯农药对帕姆潘平原沼虾亚致死行为干扰与能量代谢失衡的生态毒理研究

《Aquatic Toxicology》：Behavioral and energetic impacts of sublethal cypermethrin exposure on palaemonid prawns

本研究揭示了环境相关浓度氯氰菊酯(Cyp)对帕姆潘平原两种沼虾（Macrobrachium borellii与Palaemon argentinus）的亚致死效应。通过96小时暴露实验发现，Cyp可显著增强繁殖期雌虾腹肢摆动频率，导致肌肉糖原耗竭，并引发运动抑制与摄食量下降。这些行为紊乱与能量代谢失衡可能通过钠离子通道神经毒性通路影响种群动态，凸显农药污染对淡水生态系统的潜在风险。

　　

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实验区域与沼虾采集驯化

在阿根廷布宜诺斯艾利斯省马格达莱纳镇的Tubichamini溪流（南纬35°07′22"，西经57°41′11"）采集成年M. borellii和P. argentinus个体。该溪流周边主要为天然草地上的集约化畜牧养殖，既往研究显示其微生物、大型无脊椎动物和鱼类群落丰富度高于区域其他水体。

氯氰菊酯亚致死效应评估实验

M. borellii的头胸甲长度较P. argentinus大约30%，但各实验组内繁殖期雌虾体型无显著差异（p > 0.05）。两种沼虾在实验水族箱中均表现出游泳（通过腹部收缩和腹肢运动推进）和行走两种运动模式。

讨论

本研究证实环境相关浓度Cyp暴露可引发帕姆潘沼虾显著的行为改变，印证其神经毒性机制。暴露Cyp的带卵与非带卵雌虾均出现腹肢摆动加速，这种亢进行为通过消耗腹部肌肉糖原储备提升能量需求。同时Cyp还引发运动能力下降，包括游泳/行走时间、距离和速度的全面降低，导致静息时间延长。摄食行为虽未受时间延迟影响，但摄食量减少暗示感官-运动协调功能受损。这些行为紊乱可能通过降低觅食效率、增加被捕食风险等途径影响个体适应性。

结论

Cyp暴露部分验证了本研究假设：虽增强腹肢运动及能量需求，但抑制整体运动活性。未观察到的摄食时间延迟可能与实验设置的敏感度有关。研究结果强调亚致死浓度农药通过行为干扰对水生生物产生的级联生态效应，为制定帕姆潘流域农药管控策略提供科学依据。