薩斯喀徹溫大學(xué)(美國薩斯喀徹溫大學(xué))的研究人員使用一種新穎的技術(shù)組合來比較農(nóng)業(yè)中使用的兩種農(nóng)藥的作用，并發(fā)現(xiàn)在低劑量下，新型農(nóng)藥的毒性低于目前使用的新煙堿類農(nóng)藥。

USask生物學(xué)教授杰克·格雷(Jack Gray)在美國國家科學(xué)院院刊(PNAS)上發(fā)表的關(guān)于蝗蟲的研究，可能對理解這些農(nóng)藥與其他物種(例如造成死亡的“ 殖民地塌陷病 ”)的死亡率之間的聯(lián)系有影響。全球數(shù)以百萬計的蜜蜂。

格雷說：“關(guān)于新煙堿類農(nóng)藥存在爭議。” “他們的研究表明它們比其他殺蟲劑更安全，但是更復(fù)雜，因為它們在非致死劑量下對昆蟲和其他物種的影響還需要進(jìn)一步研究。”

格雷從以前的蝗蟲研究中設(shè)計了一個虛擬飛行模擬器，在其中他測試了非致命劑量的殺蟲劑如何影響昆蟲肉眼觀察運動物體(例如樹木和掠食者)的能力。他和他的團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，較新的亞砜胺農(nóng)藥，亞砜草胺(SFX)不會損害昆蟲的運動檢測能力，而目前的新煙堿類吡蟲啉(IMD)會損害昆蟲的運動檢測能力。

格雷說：“盡管這表明低濃度的特效藥不像其他農(nóng)藥那樣有毒，但仍需要做更多的試驗來確定它是否是一種更安全，更可取的農(nóng)業(yè)選擇。”

Gray和他的團(tuán)隊使用了一種研究行為和神經(jīng)生理學(xué)的方法，這些方法很少一起用于研究農(nóng)藥的作用。

結(jié)果證實，IMD 對蝗蟲跳躍和逃避危險的能力具有負(fù)面影響，而SFX則沒有。一個潛在的解釋可能是SFX不能與確定昆蟲對農(nóng)藥敏感性的同一受體牢固結(jié)合。

USask團(tuán)隊之所以選擇蝗蟲，是因為蝗蟲的神經(jīng)系統(tǒng)受到了充分研究，并且調(diào)節(jié)其運動檢測的神經(jīng)元在包括鳥類在內(nèi)的其他物種中也很常見。

格雷說：“這些發(fā)現(xiàn)可能適用于其他物種，以了解這些農(nóng)藥如何影響神經(jīng)系統(tǒng)可以多快地發(fā)送信息。”

通過在昆蟲的胸腔中使用小電極，前USask博士獲得了博士學(xué)位。該論文的第一作者雷切爾·帕金森(Rachel Parkinson)直接測量了昆蟲神經(jīng)系統(tǒng)中一個神經(jīng)元的電信號，該神經(jīng)元檢測視覺運動并控制飛行。

帕克森說：“用IMD殺蟲劑處理的蝗蟲的反應(yīng)時間變慢，削弱了它們避開物體的能力，”帕金森說，他現(xiàn)在是牛津大學(xué)的博士后。USask團(tuán)隊還包括博士學(xué)位。張思楠同學(xué)