酶学生物标志物揭示了噻虫嗪和氟虫腈对无刺蜂Melipona scutellaris的亚致死效应

《Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology》：Enzymatic biomarkers reveal sublethal effects of thiamethoxam and fipronil on the stingless bee Melipona scutellaris

　　

摘要

蜜蜂在自然和农业生态系统中是重要的授粉者，但它们却越来越受到大量使用杀虫剂的影响。尽管蜜蜂并非这些杀虫剂的主要目标，但在觅食过程中仍可能接触到它们。噻虫胺和氟虫腈是广泛使用的杀虫剂，已被认为与授粉昆虫数量下降有关。无刺蜂是新热带地区不可或缺的授粉者，因此评估杀虫剂对这些物种的影响尤为重要。本研究探讨了噻虫胺和氟虫腈对无刺蜂Melipona scutellaris的神经系统及解毒相关酶的亚致死效应。实验中，觅食中的蜜蜂被暴露在氟虫腈（LC??/2 = 0.0055，LC??/5 = 0.0022 ng a.i./μL）和噻虫胺（LC??/2 = 0.027，LC??/5 = 0.010 ng a.i./μL）环境中。在暴露1、6、12、24、48和96小时后，分别检测了蜜蜂头部中的AChE和CaE-3活性，以及腹部中的GST活性。与氟虫腈相比，噻虫胺更显著地改变了AChE、CaE-3和GST的活性，尤其是在较长暴露时间内。处理方式与时间之间存在显著交互作用，表明不同类型的杀虫剂和不同的暴露时长会导致酶活性的不同变化，不过不同生物标志物的反应特征存在差异。AChE活性的变化表明胆碱能调节功能受到了干扰，而CaE-3和GST活性的变化则说明解毒及氧化应激相关途径被激活。研究结果表明，M. scutellaris对噻虫胺和氟虫腈的亚致死浓度具有较高的酶活性敏感性，这进一步强调了在杀虫剂风险评估中纳入亚致死效应指标的重要性，同时也凸显了酶类生物标志物作为判断无刺蜂是否遭受杀虫剂胁迫的早期指标的潜力。

Lucas Miotelo|Jéssica Freitas Araújo|Osmar Malaspina|Roberta Cornélio Ferreira Nocelli

巴西里奥克拉罗市24-A大道1515号，圣保罗州立大学普通与应用生物学系，里奥克拉罗生物科学研究所