昆虫介导的代谢激活作用增强了乙氧氟草醚在水稻生态系统中的潜在毒性

《Environmental Science & Technology》：Insect-Mediated Metabolic Activation of Etofenprox Amplifies Hidden Aquatic Toxicity in Rice Ecosystems

隐藏的代谢毒性机制揭示拟除虫菊酯类农药在水产系统中的风险提升

　　

尽管拟除虫菊酯类杀虫剂对害虫有效，但它们通常对水生生物具有很高的毒性。其中一个显著的例外是etofenprox，由于其低水生毒性，它被特别批准用于稻田。然而，这项研究揭示了一个隐藏的生态风险：etofenprox在害虫Nilaparvata lugens体内通过细胞色素P450 CYP425A1介导的氧化作用发生代谢活化。这种氧化作用将etofenprox的醚键转化为酯类（α-CO, 2-(4-ethoxyphenyl)-2-methylpropyl 3-phenoxybenzoate），这是强效拟除虫菊酯的特征。这种转化显著增强了水生生物的毒性，α-CO对鱼类和蟹类的致死性比母体化合物高23至79倍，其毒性水平与传统的拟除虫菊酯（如氰戊菊酯）相当。我们的发现通过揭示一种动态的“代谢活化-毒性放大”机制，挑战了传统的结构-毒性关系范式。关键的是，这种生物活化在稻田-鱼类-蟹类这种综合生态系统中创造了一条间接暴露途径，捕食者会摄入含有有毒代谢物的害虫，从而加剧生态风险。该研究表明，昆虫介导的代谢转化是隐藏水生毒性的关键驱动因素。这一发现重新定义了农药风险评估方法，提倡必须同时对母体化合物及其代谢物进行毒性评估。我们的结果呼吁重新考虑etofenproxy在水生农业生态系统中的安全性，并对拟除虫菊酯的设计及潜在的生态风险提出了更广泛的思考。