研究表明，青蛙可以迅速提高对杀虫剂的耐受性

尽管有大量关于害虫对旨在摧毁它们的杀虫剂产生耐受性的研究，但关于这些生态系统中的非目标动物如何做到这一点的研究却少得多

在最近发表的研究中，伦斯勒理工学院生物科学教授、David M.Darrin'40高级捐赠主席Rick Relyea博士及其团队已经开始解决这一研究差距。研究结果发表在《水生毒理学》杂志上

Relyea说：“由于经济利益，大多数农药研究都集中在目标害虫上，但我们没有太多关注代表世界上所有其他生物多样性的非目标物种。”

“我们还研究了非目标动物是否可以快速诱导对农药的耐受性，这是没有人关注的，因为这不是进行毒理学测试的标准方法。”

标准毒理学测试侧重于确定一次接触中农药的致死量。另一方面，Relyea和团队首先将木蛙暴露在亚致死剂量下，在许多情况下，这使它们在几天内迅速发展出更高的耐受性

Relyea说：“在自然界中，这是动物可能暴露的方式。”。“生活在农业、草坪和景观美化等附近的动物……可能会摄入大量小剂量的杀虫剂。问题是，这对动物有什么影响？我们的研究发现，对于几种常用的杀虫剂，林蛙可以在几天内提高它们的耐受性。”Relyea和团队检查了来自宾夕法尼亚州西部和纽约州东部的15个林蛙种群对三种常见杀虫剂的耐受性：西维因、毒死蜱和二嗪磷。他们比较了青蛙在接触致死浓度之前首次接触无农药或亚致死浓度时的结果。研究小组发现，近一半的人群表现出快速诱导的耐受性

Relyea说：“我们认为这是一种动物可以在多代人中更快地进化出对杀虫剂的耐受性的方法。”。“如果对农药的耐受性首先是由亚致死暴露引起的，那么它有助于保护几代人，因为这种耐受性在遗传上是有利的。后代不需要接触亚致死剂量来表现出更高的耐受性。”

然而，重要的是要指出，增加的耐受性是有限的。威斯康星大学麦迪逊分校森林与野生动物生态学系副教授Jessica Hua博士说：“我们不希望人们认为杀虫剂对非目标动物没有威胁。”

“它们仍然可能死亡。对杀虫剂的耐受性和不透水性是有区别的。此外，这项工作建立在我们的研究基础上，表明虽然低水平的杀虫剂可以诱导耐受性，但这种杀虫剂耐受性可能代价高昂，并影响动物对疾病等其他威胁的耐受能力。”

总体而言，这项研究是一个希望更大的谜题的第一部分

普渡大学林业与自然资源系脊椎动物生态学教授Jason Hoverman博士说：“我们希望我们的研究为进一步的研究打开大门。”。伦斯勒理工学院院长Curt Breneman博士说：“其他两栖动物可以诱导对杀虫剂的耐受吗？其他动物可以诱导吗？其他杀虫剂可以诱导耐受吗？”。“我期待着看到这项研究的未来结果，同时我们也在寻找减少环境毒素存在的方法。”

除了华和霍弗曼，普渡大学博士后研究员Devin K.Jones也加入了Relyea的研究；宾厄姆顿大学的Devin G.DiGiacopo；伦斯勒技术人员布莱恩·马特斯和埃里卡·耶茨 More information: Devin K. Jones et al, Naïve and induced tolerance of 15 amphibian populations to three commonly applied insecticides, Aquatic Toxicology (2024). DOI: 10.1016/j.aquatox.2024.106945