《Environmental Research》:First evidence of deleterious effect of pesticide mixture on health status in semi-captive grey partridges
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农药混合物对灰斑鸠健康的影响及生物标志物关联研究,发现血液中农药负荷与健康指标如活动水平、起飞距离等显著相关,强调需考虑环境相关混合物在非靶标生物监测中的重要性。
索菲·M·杜邦(Sophie M. Dupont)| 阿加特·加法德(Agathe Gaffard)| 阿奈丝·罗德里格斯(Ana?s Rodrigues)| 莫里斯·米莱(Maurice Millet)| 科拉琳·比谢(Coraline Bichet)| 玛丽亚·特谢拉(Maria Teixeira)| 文森特·布雷塔尼奥勒(Vincent Bretagnolle)| 卡琳·蒙索(Karine Monceau)| 奥利维耶·佩(Olivier Pays)| 杰罗姆·莫罗(Jér?me Moreau)
法国蒙彼利埃大学(Université de Montpellier)、法国国家科学研究中心(CNRS)、巴黎高等师范学院(EPHE)、法国农业、食品与环境研究院(IRD),34293蒙彼利埃 cedex 5
摘要
农药主要在农业生态系统中用于控制害虫。由于农药的特异性有限,由此导致的广泛污染可能会对使用这些栖息地的非目标生物产生意外影响。虽然人们越来越关注单一物质与非目标物种表型之间的关系,但它们共同作用的影响仍很大程度上未知。由于农药之间的相互作用也可能影响生物体的健康,因此将它们视为复杂的混合物进行研究是更为现实的方法。在这里,我们首次进行了实验研究,测试了一种与环境相关的农药混合物与农田鸟类非目标模型健康生物标志物之间的关系。为此,我们使用了40只半圈养的灰鹧鸪(Perdix perdix),连续五个月喂食传统谷物。在暴露期结束时,监测了它们血液中的植物保护产品(PPP)负荷(即PPP的数量、农药浓度的总和以及总毒性指数),以及健康状况的指标(通过行为和生理特征进行评估)。我们首次证明了PPP负荷指数与鸟类健康相关特征(如体力活动、起飞距离、眼圈发红程度和乙酰胆碱酯酶活性)之间的相关性。总体而言,这突显了在生态毒理学研究中监测非目标脊椎动物时需要考虑与环境相关的PPP混合物的紧迫性。
章节摘录
引言
植物保护产品(以下简称PPP)主要在农业生态系统中用于控制真菌、昆虫和病毒病原体(欧盟委员会,2009年)。然而,除了其有限的特异性和在环境中的持久性(Navarro等人,2007年;Cuevas等人,2018年;Giorio等人,2021年)外,PPP还会通过径流和空气沉降等方式进入不同的环境区域(Mitchell等人,2017年;Silva等人,2019年;Pelosi等人,2021年)。因此,
材料与方法
本研究中进行的实验符合法国动物实验法规。德塞夫尔地区(Deux-Sèvres)的动物实验委员会批准了以下实验方案(APAFIS#9465-201703101551625)。
鹧鸪血液中的PPP负荷
在评估的94种PPP中,有29种在至少一份血液样本中被检测到,包括12种除草剂、14种杀菌剂和3种杀虫剂(见表S2)。鹧鸪血液中的PPP含量(NPPP)范围为每份血液样本1至14个分子(表1)。PPP的总浓度(Σ[pesticides]scaled)范围为-8.42至43.8 mg.kg-1(表1)。PPP的总毒性指数(TUtot)范围为9.38×10-6至3.26×10-3(表1)。NPPP与Σ[pesticides]scaled呈正相关(rPearson = 0.867,p < 0.001),但
讨论
在半控制条件下,我们发现了PPP在血液中的普遍存在,以及一种与环境相关的PPP混合物可能对七种鹧鸪健康相关指标中的四种造成的损害。我们的研究强调了在鹧鸪血液中检测到的PPP的多样性及其个体间的显著差异,尽管所有个体都处于相同的条件下,即远离处理过的作物。值得注意的是,NPPP较高的鹧鸪表现出较低的健康状况
CRediT作者贡献声明
科拉琳·比谢(Coraline Bichet):撰写——审稿与编辑,方法学。莫里斯·米莱(Maurice Millet):撰写——审稿与编辑,方法学,概念化。文森特·布雷塔尼奥勒(Vincent Bretagnolle):撰写——审稿与编辑,方法学。玛丽亚·特谢拉(Maria Teixeira):撰写——审稿与编辑,方法学。索菲·玛丽·杜邦(Sophie Marie Dupont):撰写——初稿,数据分析。阿奈丝·罗德里格斯(Ana?s Rodrigues):撰写——审稿与编辑,方法学,数据管理。阿加特·加法德(Agathe Gaffard):撰写——审稿与编辑,方法学,数据管理,概念化。奥利维耶·佩(Olivier Pays):
未引用的参考文献
Bolker, 2024; Carson, 2015; Casida and Bryant, 2017; C.E.C.F., 2008; Ellman et al., 1961; Fuentes et al., 2025; IPBES et al., 2019; Mineau, 2011; Moller et al., 2000; R Core Team, 2022; Verbruggen and Van den Brink, 2010; Woodruff, 2011; Shen, 2005.
注释
作者声明没有利益冲突。
用于进行统计分析的代码将存放在S. M. D.的github平台上的一个开放访问文件夹中。数据集将在手稿被接受后免费提供。
资金来源
本研究得到了法国国家科学研究中心(CNRS)、法国国家农业、食品与环境研究院(INRAE)、ANR JCJC PestiStress项目(#19-CE34-0003-01)、新阿基坦大区政府资助的BioBird项目,以及法国国家EC2CO计划(Ecosphère Continentale et C?tière)的支持。
利益冲突声明
? 作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。
? 作者声明以下可能被视为潜在利益冲突的财务利益/个人关系:
致谢
我们感谢Julien Blandin允许我们在他的农场进行实验,并在研究期间照顾鹧鸪。我们也感谢Fédération des Chasseurs(79)、其主席Guy Guédon、Frédéric Audurier和Simon Billon在实验设置方面提供的帮助和支持。同时,我们还要感谢Landry Boussac在监测过程中给予的协助。此外,我们还要感谢Juliette Rabdeau在将实验室技术应用于鹧鸪方面的帮助。