氟虫腈对天敌昆虫黑刺益蝽的急性毒性效应:中肠组织病理学视角与农药风险评估

《Science of The Total Environment》:Effects of acute exposure to the insecticide fipronil on the predator Podisus nigrispinus: Histopathological insight and pesticide toxicity

【字体: 时间:2025年11月01日 来源:Science of The Total Environment 8

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  本综述系统评估了杀虫剂氟虫腈对重要生物防治天敌黑刺益蝽(Podisus nigrispinus)的毒性效应。研究通过生存率分析、行为选择实验和组织学观察,揭示该农药通过诱导中肠上皮细胞空泡化等病理变化,显著降低捕食者生存能力和捕食效率。研究成果为农药选择性(IPM)策略提供关键毒理学依据,对维护农业生态系统可持续性具有重要警示意义。

  
研究亮点
昆虫材料
黑刺益蝽(Podisus nigrispinus)最初采集自桉树林,黄粉虫(Tenebrio molitor)购自商业麦麸包装。两种昆虫在维索萨联邦大学生物控制实验室的群体饲养系统中维持培养一年,饲养条件为28±2°C、78±5%相对湿度及12小时光照/12小时黑暗的光周期。黑刺益蝽若虫和成虫均以黄粉虫蛹和番石榴(Psidium guajava)叶片为食。
毒性测定
通过概率单位分析(P>0.05)确定了氟虫腈对黑刺益蝽的致死与亚致死浓度,证实该杀虫剂对天敌具有显著毒性(详见表1)。对照组死亡率始终低于1%。
生存分析
暴露于氟虫腈的黑刺益蝽成虫存活率在四种测试浓度间存在显著差异(χ2=44.33,自由度=4,P<0.001)。72小时后,对照组存活率保持100%,而处理组分别降至43.3%、26.6%、3.3%和0%(此处浓度梯度呈现明显剂量效应)。
讨论
氟虫腈对黑刺益蝽表现出多重毒性效应:降低存活率、改变行为选择、抑制捕食量并引发中肠组织病变。该研究警示,在农林系统中使用该农药可能削弱黑刺益蝽作为生物防治因子的持续控害能力。毒性效应呈现浓度依赖性,这与既往昆虫毒理学研究结果一致(Martínez等, 2019a; Farder-Gomes等, 2021a)。
作者贡献声明
Thaiany Moreira Alvarenga:原始稿件撰写、可视化、验证、实验操作、数据分析
Weslei dos Santos Cunha:原始稿件撰写、可视化、验证、实验操作、数据分析
Carlos Henrique Martins de Menezes:原始稿件撰写、可视化、验证、实验操作、数据分析
Angelica Plata-Rueda:原始稿件撰写、可视化、课题监督、方法设计、概念框架
José Eduardo Serr?o:稿件修订、可视化、验证、资源整合、经费获取
Jose Cola Zanuncio:稿件修订、可视化、验证、资源整合、经费获取
Luis Carlos Martínez:稿件修订、可视化、验证、资源整合、经费获取、概念框架、课题监督
利益冲突声明
作者声明以下可能构成潜在利益冲突的财务/个人关系:Luis Carlos Martínez报告获得国家科学与技术发展委员会(CNPq)的经费支持(用于文章出版、差旅及写作辅助)。其余作者均声明无其他可能影响研究结果的已知竞争性财务利益或个人关系。
致谢
作者感谢维索萨联邦大学细胞结构与生物学实验室、生物控制实验室以及农业生物技术研究所(BIOAGRO)的技术支持。本研究由巴西国家机构CNPq、CAPES、FAPEMIG及PRONEX计划共同资助。
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