基于基准剂量建模：探究咪唑氯氰菊酯暴露对蜜蜂分子结构改变与神经功能受损之间的关联

《Environmental Science & Technology》：Benchmark-Dose Modeling Aligns Molecular Remodeling with Neurofunctional Impairment in Imidaclothiz-Exposed Honey Bees

　　

摘要

针对新型烟碱类杀虫剂的传粉昆虫风险评估仍然主要依赖于以致死性为标准的指标，而这些指标可能无法检测到那些在没有明显死亡迹象但感官或行为功能已受损的摄入剂量范围。我们研究了在低于导致存活率下降的剂量下，咪达氯丁酯是否会对神经功能造成影响。实验中，成年蜜蜂(Apis mellifera)被暴露在咪达氯丁酯环境中10天，通过实际摄入剂量测定结合基准剂量模型来评估其存活情况、电触角图谱、口器伸展反射以及非目标头部组织的代谢特征。在不同的低剂量分析中，代谢基准剂量低于第10天的致死剂量₁₀（约0.107 μg蜜蜂^–1天^–1），并且与最低的电触角图谱和口器伸展反射基准值相重叠。这种跨层面的一致性表明，基于分子敏感性的低剂量分析结果与某些神经功能基准值所对应的摄入剂量范围，是仅靠致死性指标无法确定的。具有剂量反应性的代谢特征被认为与色氨酸-喹啉酸途径以及甘油磷脂/氧化还原相关途径有关；而蛋白质检测结果也与这些代谢模式高度一致。通过将分子、神经功能及致死性反应置于相同的实际摄入剂量尺度上进行比较，这种跨层面基准剂量分析方法有助于更准确地评估传粉昆虫面临的中等剂量烟碱类杀虫剂风险。