《Environmental Toxicology and Pharmacology》：Enzymatic biomarkers reveal species-specific sensitivity of bees to imidacloprid, glyphosate, and combined exposure
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田间现实浓度暴露于吡虫啉（imidacloprid, Imida）和草甘膦（glyphosate, Gly）改变了蜜蜂的酶学生物标志物。单一和联合农药暴露引发了不同的酶学响应。M. quadrifasciata 比 A. mellifera 表现出更广泛的酶学
田间现实浓度暴露于吡虫啉（imidacloprid, Imida）和草甘膦（glyphosate, Gly）改变了蜜蜂的酶学生物标志物。单一和联合农药暴露引发了不同的酶学响应。M. quadrifasciata 比 A. mellifera 表现出更广泛的酶学调节。这些发现强化了在农药风险评估中纳入非Apis蜜蜂的必要性。
论文解读
授粉对维持生物多样性和陆地生态系统功能至关重要，全球超过四分之三的主要粮食作物依赖动物传粉。蜜蜂是最有效且分布最广的传粉者，其中A. mellifera（西方蜜蜂）因分布广、生物学特性清楚、易于饲养，成为标准化毒性测试和监管风险评估的主要模式物种；M. quadrifasciata（巴西无刺蜜蜂）是新热带区原生无刺蜂，具有嗡嗡授粉行为，可为多种经济作物提供授粉服务。然而，两者在蜂群规模、防御策略、传粉方式等生物学特性上存在显著差异，这些差异可能导致对农药的物种特异性响应。目前农药风险评估过度依赖A. mellifera，对非Apis蜜蜂关注不足。新烟碱类杀虫剂吡虫啉（imidacloprid, Imida）和除草剂草甘膦（glyphosate, Gly）均为系统性农药，可残留于花蜜和花粉中，使传粉昆虫长期暴露于亚致死剂量。农业生产中，蜜蜂常同时接触多种农药，联合暴露可能产生不同于单一暴露的生理效应。基于此，研究人员假设这两种蜜蜂会对Imida、Gly及其联合暴露产生不同的酶学响应，并评估了乙酰胆碱酯酶（acetylcholinesterase, AChE，神经传导相关酶）、葡萄糖氧化酶（glucose oxidase, GOx，社会免疫和氧化平衡相关酶）、碱性磷酸酶（alkaline phosphatase, ALP，消化和能量代谢相关酶）和酚氧化酶（phenoloxidase, POx，黑化防御相关酶）的活性变化，以揭示农药对两类传粉蜂亚致死生理干扰的物种差异。
研究人员从巴西圣保罗州立大学（UNESP）Rio Claro的养蜂场和无刺蜂养殖场分别采集A. mellifera和M. quadrifasciata各3个蜂群的工蜂。实验遵循OECD 213指南并针对无刺蜂进行改编，设对照、Imida、Gly和联合暴露（Mix）4个处理，每处理30只蜜蜂（3笼×10只）。蜜蜂经含农药的50%蔗糖溶液暴露48小时，Imida浓度为0.0075 ng/μL，Gly为0.0025 ng/μL，混合液中两种农药浓度分别为0.00075和0.00025 ng/μL。随后取腹部匀浆，采用分光光度法测定AChE、GOx、ALP和POx活性。数据采用双因素方差分析（two-way ANOVA），以物种和处理为固定因子，通过估计边际均值进行多重比较，并采用对数与平方根转换进行敏感性分析。
结果部分：
AChE：双因素ANOVA显示物种、处理及其交互作用对AChE活性有显著影响。在A. mellifera中，单独Imida或Gly处理未改变AChE活性，但联合暴露显著降低了其活性；在M. quadrifasciata中，Gly和联合暴露显著升高AChE活性，而Imida单独无影响。种间比较显示，Gly和联合暴露下M. quadrifasciata的AChE活性显著高于A. mellifera。这表明两种蜂对除草剂和联合暴露的神经生理响应存在差异。
GOx：双因素ANOVA显示物种、处理及交互作用显著。在A. mellifera中，Imida降低GOx活性，而Gly和联合暴露显著升高GOx活性；在M. quadrifasciata中，Imida升高GOx活性，而Gly和联合暴露显著降低GOx活性。所有处理下两种蜂的GOx活性均存在显著差异且变化方向相反，说明农药对两种蜂社会免疫和氧化平衡的调节模式不同。
ALP：双因素ANOVA显示显著效应。A. mellifera中ALP活性在各处理间无显著变化；M. quadrifasciata中，Gly和联合暴露显著降低ALP活性，Imida无显著影响。M. quadrifasciata在所有处理下的ALP活性均高于A. mellifera。ALP降低可能损害无刺蜂的消化吸收和能量代谢，而西方蜜蜂似乎对该指标不敏感。
POx：双因素ANOVA显示显著效应。A. mellifera中，Imida增加POx活性，Gly无显著变化，联合暴露显著降低POx活性；M. quadrifasciata中，所有农药处理均显著降低POx活性。种间比较显示，A. mellifera在所有处理下的POx活性均高于M. quadrifasciata。这表明两种蜂在农药胁迫下的免疫防御调控存在明显差异，无刺蜂的POx被更广泛抑制，可能增加其病原感染风险。
讨论部分指出，上述酶学响应表明亚致死农药暴露以物种特异性方式干扰蜜蜂的神经、免疫、消化和代谢相关通路。在M. quadrifasciata中，AChE升高可能反映代偿性神经调节；ALP降低可能损害肠道消化与能量代谢；POx广泛降低可能削弱黑化免疫防御。GOx的变化则体现社会免疫和氧化平衡的扰动，且两种蜂表现出相反模式。已有研究显示，不同农药对酶活性的影响存在浓度、物种和组织依赖性。本研究的局限性在于合并取样使蜂群水平的变异无法独立估计，且实验室条件外推至田间需谨慎。总体而言，M. quadrifasciata比A. mellifera表现出更广泛的酶学调节，说明仅以西方蜜蜂作为单一模式种可能不足以代表其他传粉蜂的农药响应。
研究结论翻译：吡虫啉、草甘膦及其联合暴露在A. mellifera和M. quadrifasciata中诱导了不同的酶学响应。A. mellifera的AChE和ALP活性改变有限，而M. quadrifasciata尤其在除草剂和联合暴露下表现出更广泛的酶学调节。GOx和POx活性在两种蜂中均受调节，但响应模式不同。这些发现表明A. mellifera不能完全代表无刺蜂的酶学响应模式，尤其是在免疫、代谢、消化和神经生理相关生物标志物方面。鉴于M. quadrifasciata的生态重要性和在热带农业景观中的广泛分布，本研究结果支持将本地无刺蜂纳入农药风险评估框架。酶学终点能够检测亚致死生理干扰，多物种评估方法有助于更全面反映传粉昆虫的农药风险。将风险评估范围扩展至A. mellifera之外，对提高热带农业生态系统中监管评估的生态相关性和保护能力至关重要。
