西班牙西部蜂蜡中农药残留对蜜蜂健康及养蜂生产力的毒理学风险评估

【字体: 时间:2025年06月05日 来源:Environmental Toxicology and Pharmacology 4.2

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  针对蜂蜡中农药残留威胁蜜蜂健康及蜂群生产力的关键问题,研究人员对西班牙Extremadura地区25个蜂场及商业巢础蜡开展多残留分析(QuEChERS-LC-MS/GC-MS),检出18种杀虫剂、7种杀菌剂和4种除草剂(包括禁用的异狄氏剂和毒虫畏),揭示巢础蜡是污染重要来源,为制定蜂蜡质量标准和蜂群保护策略提供科学依据。

  

蜂群崩溃综合征(Colony Collapse Disorder, CCD)的阴霾笼罩全球养蜂业,而农药暴露被认为是关键诱因之一。蜂蜡作为蜂巢的建筑基础,因其脂溶性成为农药残留的"蓄水池",但西班牙最大养蜂区Extremadura的数据长期空白。这项发表于《Environmental Toxicology and Pharmacology》的研究,首次系统揭示了该地区蜂蜡中农药残留的"化学指纹"。

研究团队采用QuEChERS前处理结合LC-MS/GC-MS技术,对5个区域25个蜂场的蜂蜡及3种商业巢础蜡进行560种物质筛查。样本队列涵盖不同农业强度的代表性区域,包括集约化农业区La Serena和生态型山区Sierra de Gata。通过建立10 μg/kg的定量限(LOQ),实现了痕量污染物的精准捕获。

3. 结果与讨论
3.1 除草剂
检出4种除草剂,其中三嗪类特丁通(5-10.05 μg/kg)虽已禁用仍持续存在。值得注意的是,除草剂间接威胁被证实:通过破坏蜜源植物多样性导致蜂群营养胁迫,这与前期关于草甘膦扰乱蜜蜂肠道菌群的研究形成呼应。

3.2 杀菌剂
占全球农药市场35%的杀菌剂显示出"沉默威胁"。苯醚甲环唑(difenoconazole)在28%样本中检出(3.9-19.1 μg/kg),其与拟除虫菊酯的协同效应可引发蜜蜂低温症。团队特别警示:传统认为低毒的戊唑醇(tebuconazole)在巢础蜡中的残留(0.55-0.68 μg/kg)可能通过长期接触影响幼虫发育。

3.3 杀虫剂
18种杀虫剂构成最大风险源,包括:

  • 新烟碱类啶虫脒(acetamiprid,12-22 μg/kg)通过抑制烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR)干扰蜜蜂学习记忆
  • 有机氯类异狄氏剂(endrin)在巢础蜡中高达218.57 μg/kg,其半衰期可达12年
  • 拟除虫菊酯类氟胺氰菊酯(tau-fluvalinate)检出率100%,证实其作为抗Varroa螨药物的持续积累

3.4 巢础蜡:污染放大器
对比分析揭示商业巢础蜡含16种农药,显著高于蜂场蜡(23种)。其中FW I样本同时检出氨基甲酸酯类呋线威(carbofuran,9.92-10.79 μg/kg)和有机磷类乙酰甲胺磷(acephate,9-20 μg/kg),暗示非法农药的混用。

3.6 蜂群解毒机制
研究发现巢础蜡特有的毒死蜱(chlorpyrifos)等6种农药未在蜂场蜡中检出,推测与蜜蜂细胞色素P450酶系(CYP450)的代谢活化有关。但蜡循环利用使脂溶性物质(如tau-fluvalinate)浓度随使用年限呈指数增长。

这项研究绘制了蜂蜡农药污染的"风险地图",其重要意义在于:

  1. 首次证实Extremadura地区蜂蜡存在"农药鸡尾酒效应",禁用药异狄氏剂的检出敲响环境持久性污染警钟
  2. 量化巢础蜡对蜂群的二次暴露风险,为欧盟制定蜂蜡MRLs(最大残留限量)提供数据支撑
  3. 提出"蜂蜡-幼虫-成蜂"暴露通路的毒理学新视角,后续需结合蜜蜂肠道类器官(gut organoid)模型深化机制研究

研究团队特别呼吁建立蜂蜡循环使用的"净化标准",并开发基于酯酶活性(CbEs)的生物标记物早期预警系统。正如论文指出的:"蜂蜡不仅是蜂巢的骨架,更是农药暴露史的活档案。"这一发现为全球养蜂业的可持续发展提供了关键科学依据。

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