熊蜂雖小,身長僅約一英寸,卻在全球農業中扮演著巨大角色;世界上約三分之一的糧食產量依賴蜜蜂等傳粉者,這份貢獻遠超其嬌小的體量,是看不見卻不可或缺的田間勞力。
然而,這些至關重要的昆蟲正面臨來自農藥與其他環境威脅的越來越大壓力——現代農藥在幫農民護苗增產的同時,也可能傷害成就豐收的傳粉者,形成內在矛盾,考驗著農業的可持續性。
磺蟲胺(sulfoxaflor)便是一例:這種二零一三年問世的新一代農藥,用于消滅大豆、玉米等作物上的蚜蟲等吸汁害蟲,對害蟲高效,卻也對蜜蜂有毒,凸顯“雙刃劍”特性,需謹慎權衡。
佐治亞理工學院的研究者發現證據表明,磺蟲胺會改變熊蜂的基因活動與繁殖功能;這項由美國農業部資助的研究,讓工蜂接觸低劑量農藥后檢測其基因表達變化,把問題追到了分子層面。
最大的變化出現在卵巢組織,提示該農藥可能干擾繁殖過程;研究者認為,這些遺傳改變會減少后代數量,并隨時間推移導致蜂群數量下降,影響可謂深遠,關乎整個種群的存續。
為探究這些效應,團隊將蜂組織速凍,分析其 RNA 以衡量農藥暴露后基因活動如何改變,并用計算模型識別受該化學物質影響最大的生物系統,層層追因,讓機制圖景逐漸清晰。
“這項研究令人興奮之處,在于它把基因表達的分子變化,與單個蜜蜂及其蜂群的現實后果聯系了起來,”生物科學學院教授邁克爾·古德曼(Michael Goodisman)說,點出了這項工作的獨特價值。
主導該研究的莎拉·奧爾(Sarah Orr)曾任佐治亞理工博士后、現任坦帕大學助理教授,她指出,維護健康蜂群對成功傳粉至關重要,是農業可持續發展的堅實基石,絕不可等閑視之。
奧爾說:“我們需要許多蜜蜂才能完成傳粉;如果它們產生的后代不足,傳粉就會衰退”,點明了繁殖力與食物供給之間那條直接而脆弱的鏈條,也讓保護有了量化的著力點。
農藥只是影響熊蜂的若干挑戰之一;氣溫上升與愈發頻繁的熱浪,正給傳粉者種群疊加更多壓力,使本就脆弱的蜂群雪上加霜,處境更顯艱難,多重脅迫之下前景不容樂觀。
與“傳統威脅”相比,這類新型農藥的隱蔽之處在于:即便低劑量暴露,也可能在分子層面悄悄削弱蜂群的繁殖能力,其損害不易被肉眼與常規手段察覺,因而更需警惕與監測。
古德曼強調,這種“分子變化—現實后果”的聯系十分罕見,讓我們更清楚地看到農藥如何影響蜜蜂,為科學評估其生態風險提供了扎實的起點,也呼吁更審慎的用藥策略。
奧爾表示,作為科學家,她的目標是找出兼顧害蟲治理與保護有益昆蟲及糧食系統的可行方案,在增產與護蜂之間尋找那條可行的平衡之道,讓農業與自然不再彼此對立。
通過更深入理解磺蟲胺等化學物質如何影響蜜蜂生物學,研究者希望發展出既保護作物、又保護傳粉者的農耕方式,化解這場“新型農藥”與“自然威脅”疊加的雙重危機,守住餐桌的根基。
原文來源:ScienceDaily | 原始鏈接
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