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为探究百草枯（PQ）光降解产物的毒性，巴西研究人员以果蝇为模型展开研究。结果发现，PQ 光降解产物会降低果蝇攀爬能力、影响酶活性等。这为研究有机污染物处理提供了参考，对评估相关化合物毒性意义重大。
在农业蓬勃发展的背后，百草枯（Paraquat，PQ）作为曾经广泛使用的除草剂，却隐藏着巨大的危害。它在环境中极为持久，难以降解，对动物和人类的健康构成严重威胁。如今，全球已有超过 50 个国家对其下达禁令，其他国家也在严格管控或重新评估。大量研究表明，PQ 会干扰生物的能量代谢、线粒体功能，甚至与神经退行性疾病的发生密切相关，可它的光降解产物的毒性却鲜为人知。
在此背景下，巴西联邦大学马托格罗索分校（Federal University of Mato Grosso）等机构的研究人员挺身而出，开启了对 PQ 光降解产物毒性的探索之旅。他们以果蝇（Drosophila melanogaster）为研究对象，展开了一系列实验。最终发现，PQ 光降解产物的毒性竟然比 PQ 本身更强，这一结论犹如一颗重磅炸弹，在相关领域引起轩然大波。该研究成果发表在《Scientific Reports》上，为后续研究有机污染物处理及评估化合物毒性指明了新方向。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：首先，通过高分辨率质谱（HRMS）对 PQ 及其光降解产物进行化学表征，确定其成分；接着，以果蝇为模型生物，设置不同实验组，分别喂食标准饮食、添加 PQ 的饮食和添加 PQ 光降解产物的饮食；随后，运用多种生化检测方法，测定果蝇体内的各项生理指标，如通过测定蛋白质羰基含量评估氧化应激水平，利用乳酸氧化酶法检测乳酸含量，采用分光光度法测定乙酰胆碱酯酶（AChE）和柠檬酸合酶（CS）的活性等 。
下面来看具体的研究结果：
- PQ 光降解产物对果蝇蛹体积的影响：研究人员通过计算果蝇蛹的体积或轴向比（长度 / 宽度），评估 PQ 光降解产物的影响。结果显示，喂食添加 30 分钟和 60 分钟光解产物饮食的果蝇蛹，体积显著减小，这表明 PQ 光降解产物对果蝇的发育产生了不良影响。
- PQ 光降解产物对果蝇寿命和攀爬能力的影响：在果蝇寿命实验中，添加 PQ 和光解产物的食物使果蝇寿命在 10 天后受到显著影响，10 分钟光解产物处理组的果蝇存活率约为 97%，而 PQ 处理组为 98%。同时，PQ 和光解产物显著降低了果蝇的攀爬能力，且这种影响呈现时间依赖性，即随着时间推移，果蝇攀爬能力下降越明显。
- PQ 光降解产物对果蝇体内生化指标的影响：通过多种生化实验检测发现，PQ 光降解产物对果蝇体内的一氧化氮（?NO）水平影响不显著，但在蛋白质羰基、乳酸含量、CS 活性和 AChE 活性方面有明显变化。在蛋白质羰基方面，PQ 和 10 分钟光降解产物会导致果蝇神经组织中羰基蛋白生成增加，表明氧化应激增强；在乳酸含量上，PQ 及其光解产物使果蝇胸部肌肉和头部的乳酸含量上升；在 CS 活性方面，PQ 及其光解产物降低了 CS 活性，且 10 分钟光降解产物处理组的果蝇胸部肌肉和头部的 CS 活性下降更明显，这意味着线粒体代谢受到抑制；AChE 活性方面，添加 PQ 和 10 分钟光解产物的饮食显著降低了果蝇胸部肌肉和头部的 AChE 活性，进而影响了胆碱能系统和肌肉收缩功能。
综合研究结果和讨论部分，此次研究意义非凡。它首次揭示了 PQ 光降解产物对果蝇的神经毒性，使人们认识到 PQ 光降解产物可能存在更大的健康风险。这不仅为研究有机污染物的处理提供了新的思考方向，也警示人们在评估化合物毒性时，不能忽视其降解产物的潜在危害。未来，相关领域的研究人员可在此基础上，进一步探索 PQ 光降解产物毒性的具体机制，寻找更有效的应对策略，为保护环境和人类健康贡献力量。
