弗吉尼亚理工大学的一项研究发现，草甘膦作为一种广泛使用的除草剂，会干扰蜜蜂的觅食活动，并可能破坏蜂群的长期稳定性。该研究得到了国家食品和农业研究所的拨款以及该校昆虫学系的研究生拨款支持。
这项研究发表在《实验生物学杂志》上，由农业与生命科学学院昆虫学系的副教授Margaret Couvillon和博士研究生Laura McHenry领导完成。
草甘膦带来的隐秘风险
草甘膦是农业和园林绿化中使用的许多除草剂的活性成分，这使其成为蜜蜂在寻找食物时可能经常遇到的化学物质。它通过阻断一种参与光合作用的酶来杀死杂草。蜜蜂体内没有这种酶，这也是草甘膦长期以来被认为不太可能伤害它们的原因。
“我们有兴趣研究草甘膦这种世界上使用最广泛的农药对蜜蜂行为和大脑的影响，蜜蜂是重要的传粉昆虫，它们在景观中觅食时可能会遇到这种除草剂，”Couvillon说。
接触草甘膦通常对蜜蜂并不致命，但研究人员怀疑它仍可能引起不太明显的问题。这些亚致死效应可以比作非处方抗组胺药，它可能缓解过敏症状，但同时也引起嗜睡。治疗有效，但仍可能产生意想不到的副作用。
接触后觅食活动下降
为了进行调查，研究人员建立了两个人工喂食站。其中一个含有草甘膦，另一个则没有。蜜蜂经过训练前往喂食器进食，团队在几天内监测了它们的行为。
仅仅三天后，接触草甘膦的蜜蜂觅食活动下降了13%。它们还表现出了未接触草甘膦的蜜蜂所没有的大脑化学变化。
“对于一个蜂群来说，觅食活动减少13%可能会产生重大后果，”Couvillon说。“如果整个蜂群都暴露在草甘膦中，可能会导致授粉效率降低和蜂蜜产量减少，从而危及蜂群的生存和长期稳定性。”
这种程度的减少在单只蜜蜂身上测量时可能显得微不足道，但在整个蜂群中，这种影响可能会变得严重得多。觅食次数减少可能意味着进入蜂巢的食物减少，蜂蜜产量降低，以及对附近植物的授粉减少。
蜜蜂大脑内部的变化
Couvillon的实验室还检查了与蜜蜂行为有关的大脑化学物质，包括氨基酸和神经递质。研究人员检测到了与接触草甘膦相关的化学变化。
这些变化可能有助于解释为什么接触草甘膦的蜜蜂觅食能力下降。研究结果表明，即使接触不致命，草甘膦也可能扰乱支持正常行为的神经化学平衡。
保护传粉昆虫免受除草剂伤害
这些结果提出了更广泛的问题，即在蜜蜂可能觅食的地方应如何使用除草剂。Couvillon和她的同事表示，改进监管、更谨慎的施用策略以及更多的研究对于减少对传粉昆虫的意外伤害至关重要。
“了解除草剂如何影响传粉昆虫等有益昆虫，将有助于我们在何时何地使用它们方面做出更具战略性的监管选择，以实现最大效益和最小伤害，”现任宾夕法尼亚州立大学博士后研究员、在弗吉尼亚理工大学攻读博士期间进行这项研究的McHenry说。
研究人员表示，需要开展更多工作来确定基于草甘膦的除草剂如何与蜜蜂生物学相互作用，以及这些影响在现实条件下如何显现。蜜蜂是地球上最重要的传粉昆虫之一，而草甘膦是世界上使用量最大的除草剂之一。由于两者可能频繁接触，其对蜜蜂的后果可能比先前认为的更为严重。