即使是亚致死剂量的杀虫剂也可能扰乱传粉者的交配过程

杀虫剂可以帮助保护作物免受麻烦害虫的侵害，但它们也会对传粉昆虫等有益昆虫构成风险。宾夕法尼亚州立大学的研究人员领导的一项研究深入了解了亚致死剂量的杀虫剂如何通过扰乱交配过程对传粉昆虫产生负面影响

这项研究发表在《总体环境科学》杂志上，研究了吡虫啉的影响，吡虫啉是一种新烟碱类杀虫剂，是全球使用最广泛的杀虫剂之一

研究人员发现，即使在亚致死水平下，接触杀虫剂也会降低大黄蜂的成功交配率，并改变雄性和雌性蜜蜂（能够繁殖的雌性蜜蜂）的化学信号。它还对男性的精子活力和女性的脂质储存产生了负面影响

农业科学学院博士后学者Nathan Derstine表示，这些发现有助于推动未来的研究，并有助于评估农业生态系统中农药使用的成本和收益

他说：“由于虫害防治是粮食生产的一个重要方面，因此找到新的杀虫剂或利用综合虫害管理方法来保护传粉昆虫种群而不损害作物将至关重要。”

Derstine说，蜜蜂等传粉媒介正面临全球衰退，包括新烟碱类在内的杀虫剂是主要嫌疑人。在种子或植物上施用杀虫剂后，这些化学物质会在土壤、花粉和花蜜中持续存在，为传粉者提供多种接触途径

该论文的合著者、昆虫学副教授Etya Amsalem表示，虽然农药对传粉昆虫的影响已经得到了广泛的研究，但重点通常是明显的短期影响

Amsalem说：“相比之下，我们对这项研究的兴趣在于检查那些不会立即显现的健康结果，这些结果需要时间来影响种群健康和规模，比如交配和化学交流受损。”

为了研究吡虫啉对蜜蜂交配行为的影响，Derstine说，他和其他研究人员在实验室中将大黄蜂暴露在极低浓度的杀虫剂中。该团队让蜜蜂在三天内接触到含有十亿分之六或六十的吡虫啉的糖水，浓度模拟了它们在野外可能遇到的情况

接下来，研究人员将接触过杀虫剂或未接触过杀虫剂的雌蜂与雄性蜜蜂放在一起，检查接触是否影响了它们的交配过程。研究人员随后翻转了实验——将暴露或未暴露的雄性蜜蜂与雌性蜜蜂放在一起

研究小组还想知道接触杀虫剂是否会改变化学信号，因此研究人员测量了男性和女性体表以及产生信息素的腺体中潜在的性信息素化合物

Derstine说：“最后，我们想看看农药暴露是否会改变男性和女性的生理，所以我们测量了男性的精子活力和女性的脂肪储备。”。“精子存活率低会影响女王群体的表现，而女性依靠脂肪储备来度过冬天，并在春天建立群体。”

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在分析数据后，研究人员发现，接触杀虫剂似乎对雌性蜜蜂有更大的影响。Gynes体内的杀虫剂水平与雄性相似，尽管平均比雄性大三倍多，虽然雄性避开了经过杀虫剂处理的雌性，但雌性并没有避开经过处理的雄性

尽管如此，男性仍受到吡虫啉暴露的影响，吡虫啉使十亿分之六十组的精子总数和精子存活率分别降低了41%和7%

Amsalem说，总的来说，这些发现加剧了人们对新烟碱类杀虫剂对传粉昆虫健康影响的担忧。她补充说，虽然生存和繁殖等指标为评估农药造成的生态破坏提供了一个有用的起点，但它们可能只是冰山一角。她说：“许多农药的影响是微妙的，不容易观察到，而且往往难以量化。”。“全面的风险评估应纳入更多的长期和机制研究，以揭示农药影响的全部程度。”Cameron Murray和Freddy Purnell在研究时都是宾夕法尼亚州立大学的本科生研究助理，他们也共同撰写了这篇论文 More information: Nathan Derstine et al, Sublethal pesticide exposure decreases mating and disrupts chemical signaling in a beneficial pollinator, Science of The Total Environment (2025). DOI: 10.1016/j.scitotenv.2025.179005

Journal information: Science of the Total Environment