风险评估忽略了烟碱对蜜蜂的有害影响

2013年6月7日下午12:50
玛格丽特·梅隆
前的贡献者

正如蕾切尔·卡森在她的开创性著作中所指出的那样寂静的春天在美国,宁静的风景可以说明很多问题。最近,蜜蜂在做它们宝贵的工作时发出的嗡嗡声越来越小,在一些地方几乎听不见。

蜂蜜Bee_eleZeta

蜜蜂等传粉昆虫由于长期暴露在低水平的烟碱中而受到严重威胁。
图片由ele_Zeta通过Flickr提供

今年冬天,美国商业养蜂人报告了毁灭性的损失30.百分比到50%它们的蜂巢。这些损失是在年度损失之上的从2007年开始,一直保持在20% ~ 30%之间这远远超过了历史上大约10%到15%的比率。要从养蜂人的角度看蜜蜂的衰落,请阅读这个故事明尼苏达州肘部湖的史蒂夫·埃利斯

蜜蜂和其他传粉者的减少应该引起我们所有人的关注。三分之一的粮食作物——其中包括水果、蔬菜和坚果——依赖于动物授粉。自2006年以来,估计1000万个蜂箱每件损失的价值约为200美元。

蜜蜂数量下降的原因

蜜蜂数量下降的潜在原因有很多,包括花卉丰富的栖息地的丧失、瓦螨的侵扰、杀菌剂和杀虫剂的应用、蜂蜜替代品作为蜜蜂食物的使用,以及病原体和化学杀虫剂之间的协同作用。

新烟碱类神经毒素是目前世界上最受欢迎的杀虫剂之一。美国地质调查局(U.S. Geological Survey)制作的令人震惊的图表显示,这些烟碱类化合物是如何迅速地吡虫啉clothianidin以及它们在美国的广泛应用。在农业中,烟碱通常作为种衣剂使用。杀虫剂在种子发芽时进入,最终注入整个植物,包括花粉和花蜜。

烟碱类化合物也有毒水生无脊椎动物正如之前讨论的帖子我的同事Doug Gurian-Sherman对鸟类的研究。

欧洲最近宣布了一项为期两年的预防性禁令三种新烟碱的使用情况:噻虫脒、吡虫啉和噻虫毒素。尽管美国蜜蜂产业面临明显的困境,但美国政府尚未采取任何行动。

虽然烟碱类杀虫剂不太可能是唯一的责任,但有理由怀疑,这些广泛使用的剧毒杀虫剂将在蜜蜂数量下降中发挥重要作用,政府应该认真考虑限制其使用。

这些化学物质对昆虫有毒吗?一个研究普渡大学的克里斯蒂安·克鲁普克和他的同事估计,仅仅一粒玉米籽粒上的衣硫胺就足以杀死8万只蜜蜂!同一项研究表明,蜜蜂可以通过多种途径接触到烟碱,包括玉米种子种植者抛出的含有高浓度农药的废滑石粉。(在种植时,滑石粉用于保持处理过的种子之间的分离。)

低水平的霓虹灯暴露

但是,研究蜜蜂数量减少原因的科学家们面临的一个核心问题是,蜜蜂可能会遇到的环境中普遍存在的低浓度neonics的影响。

新的回顾通过Henk A. Tennekes和Francisco Sanchez-Bayo毒理学(2013年7月5日,第309卷,第39-51页;需要登录)表明,极低浓度的新烟碱会对蜜蜂产生毁灭性的影响——这里是最重要的部分——传统的风险评估方法可能会忽略或低估这些影响。

根据这篇论文,neonics属于一组被称为时间依赖性化学品的化学物质,其毒性作用在长时间接触中逐渐增强。这篇论文表明,当一种杀虫剂非常紧密地或不可逆地与目标生物的关键受体结合时,就会出现时间依赖性现象。只要接触时间足够长,即使非常低水平的与时间有关的化学物质也能致死。

标准毒性试验关注的是相对较短时间内毒素的浓度,没有检测到时间依赖性效应,因为它们不能将目标生物暴露在足够长的时间内非常低浓度的毒素中。

Tennekes和Sanchez-Bayo使用吡虫啉作为测试案例,以证明标准风险评估协议如何忽略低水平化学物质对蜜蜂的有害影响。

这篇论文评估了吡虫啉对蜜蜂的影响,方法是测定在不同的时间间隔内暴露于低剂量的化学物质时,50%的蜜蜂死亡所需的时间(t50)。然后,研究人员将暴露数据与田间条件下通常作为植物残留物发现的农药浓度联系起来,并计算出,如果在这样的田地里觅食,50%的工蜂会在7到10天内死亡。相比之下,作者断言标准的风险评估表明吡虫啉的现场浓度对蜜蜂完全没有风险。

Tennekes和Sanchez-Bayo提出了一种基于t50s的新的风险评估方案,以评估时间依赖性化学品的影响,并建议监管机构今后采用这种方案来评估烟碱类有害影响。

监管机构应该考虑这些建议。传粉者对农业和其他生态系统太重要了,而新烟碱使用太广泛了,以至于监管机构不可能忽视低水平的这些农药造成的威胁。