杀虫剂能保护植物却让蜜蜂身处危难

   西方蜜蜂(Apis mellifera)从苹果的花上搜集花粉。 PHOTOGRAPH BY SOLVIN ZANKL/VISUALS UNLIMITED, IN

西方蜜蜂(Apis mellifera)从苹果的花上搜集花粉。 PHOTOGRAPH BY SOLVIN ZANKL/VISUALS UNLIMITED, INC./CORBIS


视频:她与身上的1万2000只蜜蜂共舞。2016年一月四号,莎拉.美贝里(Sara Mapelli)为「女王蜂」带来了全新的意义,她与覆盖在身上厚厚一层的蜜蜂共舞。此时美贝里身旁环绕着1万2000只蜜蜂,创造出她所谓关于姿态、能量与声音的沉思氛围。美贝里在她所举办的团体课程「能量重组」(energy realignment)中,将这种舞蹈视为工具,使人意识到蜜蜂与大自然的重要性,同时也帮助害怕蜜蜂的人克服恐惧。

(神秘的地球uux.cn报道)据美国国家地理(撰文:Stefan Sirucek 编译:曾柏谚):杀虫剂或许能保护植物,但同时也让蜜蜂身处危急存亡之秋。

控制害虫对农夫而言是永无止尽的挑战。几个月的辛劳成果,有可能会因为昆虫在田里大快朵颐,而在一夕之间消失。

虽然化学合成的杀虫剂可以击退这群不速之客,却也同时影响了其他生物。不过,一份发表在《皇家学会报告B系列》的研究给了未来一线曙光:一种能精准打击害虫的生物应用毒素。

这种新式农药应用了一种蜘蛛的毒素,能杀死常见的农业害虫,而且让蜜蜂毫发无伤。

这款杀虫剂的最大卖点,就是不会伤害蜜蜂。蜜蜂是极为重要的授粉昆虫,但在全世界的数量却持续下滑中。这种现象被称为蜂群衰竭失调(colony collapse disorder, CCD),虽然各界对这个现象的成因依然争论不休,不过传统杀虫剂被认为是蜜蜂死亡率增加的主要因素。而在欧盟,新类烟碱类(neonicotinoid,又称类尼古丁)的毒素因为对蜜蜂有害,已经禁止使用。

农药配方

这款新农药的配方,由一种澳洲的漏斗网蜘蛛Hadronyche versuta的毒液配成。

就生态友善的杀虫剂而言,蜘蛛毒液的确是良好的候选,因为这种毒液最初的目的就是用来猎杀害虫的。英国食物和环境研究署的科学官员,同时也是本研究作者之一的依莱恩.费却斯(Elaine Fitches)说:「大部分的蜘蛛在抓取猎物时,猎取的目标正是其他昆虫。」

而这种毒液的有效成分属于多肽,在不同目标物种上有不同的效力。

毒液科技(VenomeTech)的总裁皮埃尔.埃斯科巴斯(Pierre Escoubas)解释:「漏斗网蜘蛛的毒液已经有相当研究,内含有数以百计的多肽。」这间法国企业专攻毒液应用治疗。

虽然并没有参与此次的研究,不过埃斯科巴斯补充说明:「在这些多肽中,有很多都对脊椎动物有毒;不过有些多肽仅针对昆虫的神经系统,对脊椎动物反而无害。而这一类的多肽就非常具有发展为全新生物性杀虫剂(biopesticides)的潜力。」

为了研发新的生物性杀虫剂,科学家将蜘蛛毒液的多肽与雪花草(Galanthus nivalis)的凝集素蛋白结合,创造了一种新的「融合蛋白」。

一般而言,毒液的多肽会在昆虫吃下肚后于肠道分解。但是凝集素可以「携带」毒液安然无恙地通过肠道,抵达中枢神经系统并发挥我们期望的致命效果。

研究人员在许多常见的农业害虫上(如科罗拉多金花虫、蚜虫与夜盗蛾)测试这种以毒液制作的杀虫剂,结果毒素有效地阻断了神经传导,让害虫纷纷瘫痪。

蜜蜂嗨了

而当研究人员对欧洲黑蜂(Apis mellifera mellifera)测试这种生物性杀虫剂的时候,结果截然不同。仅有在非常高剂量的时候会对蜜蜂有害;在低剂量,也就是蜜蜂在野外可能接触到的剂量范围内,该生物性杀虫剂对蜜蜂的存活率、记忆与学习能力没有明显影响。

对蜜蜂没什么影响的这种毒素可说是重大发现,对此费却斯表示:「我们正在谈论一个非常了不起的东西,它非常温和,这对环境十分有益。」

为什么蜜蜂对这种毒素大幅免疫呢?原因或许深植在基因之中。

埃斯科巴斯解释:「毒素的受器……在不同昆虫类群间有着轻微的差异。因此给予同一种毒素,有些昆虫类群敏感、有些则没什么感觉。而在这个例子中,蜜蜂显然不太敏感。」

研究人员表示,这款新农药能针对害虫而不会伤害已身陷险境的授粉昆虫,发展潜力不言可喻。

未来的关键

本研究的另一位作者,英国新堡大学的杰拉尔丁.莱特(Geraldine Wright)说:「政府与产业发展杀虫剂时,要尽可能达到只会伤害目标害虫,这点非常重要。我们的研究显示,从代谢途径下手就有可能做出不伤蜜蜂的杀虫剂。」

埃斯科巴斯称这项发现为「卓越的进步」,其重要性不仅仅在于农药致效的选择性,同时也发现蛋白质农药会快速分解,并不会在环境中长期残留。

虽然尚需要更多研究来评估新农药的安全性,尤其是它对益虫(如熊蜂与黄蜂)的影响。不过倘若有朝一日,这种新农药能广泛使用,便是害虫的噩耗、其他人的大好消息啦。




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