科學家發現對蜜蜂安全的生物農藥 可成為新煙堿農藥替代品
根據英國紐卡斯爾大學研究表明,一種富含蜘蛛毒液和植物蛋白的新型生物農藥不會對蜜蜂健康構成危害,但對一些主要害蟲具有高毒性。這種昆蟲特異性的化合物作為環保型產品有巨大的發展潛力,使對蜜蜂安全的生物農藥替代新煙堿類農藥成為可能。
研究測試了昆蟲特異性的Hv1a/GNA融合蛋白,該蛋白是澳大利亞漏斗網蜘蛛分泌的天然毒素和雪花蓮凝集素結合的產物。研究人員將此種蛋白以急性和慢性的劑量飼喂蜜蜂(均超過蜜蜂在大田中的暴露水平),試驗表明蜜蜂生存只受到輕微影響,且未發現對它們的學習和記憶能力造成可見的影響。
蜜蜂能為一些主要作物授粉,對糧食安全有巨大的貢獻。這種授粉昆蟲數量的下降導致人們開始擔憂,農民是否能生產足夠的糧食來供應增長的人口。美國農業部和美國環境保護署之前的研究已經確定了蜜蜂數量與授粉減少的部分原因,一些研究認為新煙堿農藥與蜜蜂數量下降有關,歐盟已經批準了新煙堿類農藥種子處理的禁令。
紐卡斯爾大學該研究領導小組博士研究生Erich Nakasu 解釋說,與其他農藥不同,Hv1a/GNA作用的靶點是昆蟲體內尚未研究透徹的鈣離子通道。這一靶點比常見的鈉離子通道等更具多樣性,因此具有開發更多昆蟲特異性農藥的潛力。
Nakasu表示,鈣通道與蜜蜂的學習和記憶功能密切相關,因此要確保以此為靶點的農藥不會干擾這一過程,“雖然Hv1a/GNA會進入蜜蜂大腦中,但不會產生負面影響。蜜蜂幼蟲也不會受到Hv1a/GNA侵害,因為它們的腸道有分解此蛋白的能力。”
此項研究由英國技術戰略委員會資助。