虽然农药可以保护农作物免受饥饿动物、讨厌的昆虫甚至微生物感染的侵害,但它们也会影响其他重要生物,包括蜜蜂和蚯蚓。现在,发表在《环境科学与技术快报》上的研究表明,蠕虫会受到从经过农药处理的种子中滤出的相对少量化学物质的影响。接触非致死量的这些杀虫剂和杀菌剂会导致线虫体重增加不良和线粒体DNA(mtDNA)损伤。
农药处理可以在植物生命的几个不同阶段进行,可以在播种前覆盖种子,也可以喷洒已经生长的作物。通常,会同时使用不同的化学品以最大限度地提高其效率。新烟碱类杀虫剂,也称为新烟碱类杀虫剂,是目前在美国和其他国家使用的一类常见杀虫剂,尽管其中许多在欧盟被禁止。
最近的研究表明,这些杀虫剂和许多杀菌剂持续存在于地下水和土壤中,蚯蚓可能会遇到它们。监测受影响蠕虫健康状况的一种方法是通过改变生物体的重量和线粒体DNA损伤。与细胞核中的DNA不同,线粒体DNA也不能自我修复,因此可以帮助指示特定环境毒素的不太明显的“脱靶”效应。
Chensheng(Alex)Lu及其同事希望利用这种方法来研究新烟碱类和苯醚甲环唑(DIF)杀菌剂的实际用量和组合对蚯蚓的影响。
在实验室实验中,研究小组将幼年蚯蚓(Eiseniafetida)暴露于单独的农药以及新烟碱类药物和DIF的组合中,其浓度模仿了经过农药处理的种子留下的残留物。30天后,对线虫进行称重并检查它们的线粒体DNA损伤。虽然所有的蠕虫都存活了下来,但在此期间,与生活在未处理土壤中的对照组相比,在单一农药处理过的土壤中的蚯蚓体重增加了30%至80%。
此外,同时暴露于四种测试的新烟碱类杀虫剂之一和DIF的线虫的体重比暴露于单一化合物的线虫显着减少。接触农药也会导致线粒体DNA损伤显着增加。由于线粒体产生细胞内的大部分能量,因此对其DNA的损伤可能会中断细胞功能和其他代谢过程。
研究人员表示,这些发现建立了环境中可能存在的新烟碱和杀菌剂混合物与蚯蚓健康之间的联系,这可以告知在种子处理中使用新烟碱的意外风险。
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