科学家最新研究发现，一种在全球农业中广泛使用的常见杀虫剂会在分子层面改变大黄蜂的基因表达，干扰其繁殖能力，从而可能对作物授粉和粮食安全构成长期威胁。
蜜蜂等传粉昆虫是现代农业的基石，它们帮助大量果蔬和种子作物完成繁殖，使人类餐桌上的食物得以稳定供应。然而，用于保护农作物免受害虫侵害的农药，一旦对传粉昆虫产生伤害，就可能削弱这一关键生态服务。
本次引发关注的化学物质是氟啶虫胺腈（sulfoxaflor）。该农药于2013年投入使用，主要针对蚜虫等刺吸式害虫，被广泛施用于玉米、大豆等作物田间，在防治农作物害虫方面效果显著。但已有研究表明氟啶虫胺腈对蜜蜂具有毒性，科学界也一直在追踪低剂量暴露对蜜蜂繁殖以及分子层面机理的影响。
来自美国乔治亚理工学院的研究团队在新研究中进一步证实，低剂量氟啶虫胺腈暴露不仅会干扰大黄蜂的繁殖，还会显著改变其体内多条基因的表达活动。 该研究获得美国农业部资助，科研人员让工蜂在可控环境下接触低水平氟啶虫胺腈，并检测其不同组织部位的基因表达变化。
结果显示，大黄蜂的卵巢组织是受影响最为明显的部位，其基因活动发生了大幅改变。研究团队指出，这类卵巢基因表达紊乱有可能降低蜂群整体的繁殖成功率，长期来看会助推蜂群数量下降的趋势。 为了精细刻画这种效应，科研人员在实验中对大黄蜂组织进行快速冷冻处理，随后分析农药暴露后基因活动的变化，并借助计算模型识别受影响最为显著的生物学过程。
课题组负责人之一、乔治亚理工学院生物科学学院教授迈克尔·古迪斯曼（Michael Goodisman）表示，这项研究的独特之处在于，将基因表达的分子变化同个体蜜蜂及蜂群的实际生态后果建立了直接联系，而这种跨尺度的证据在农药风险评估中仍然十分罕见。
研究也凸显了当今农业面临的核心难题：一方面需要农药有效控制害虫，保障产量和农民收益；另一方面又必须尽量减少对大黄蜂等非靶标、有益昆虫的伤害。 该研究的第一作者莎拉·奥尔（Sarah Orr）在乔治亚理工学院开展博士后工作期间主导了相关实验，目前已在坦帕大学担任助理教授。她强调，科学研究的目标是在害虫管理和昆虫保护之间寻找可行的折中方案，以维护依赖传粉体系的全球粮食生产。
研究人员指出，保持蜂群数量稳定对于保障授粉至关重要。如果蜂群因农药压力等因素导致后代数量不足，作物授粉效率势必下降，进而影响产量和生态系统健康。scitechdaily
值得注意的是，氟啶虫胺腈只是大黄蜂所面临的多重压力之一。除了农药暴露，全球变暖、频繁的极端高温事件等环境变化也正成为日益重要的应激源。 科学家希望，通过深入理解氟啶虫胺腈等农药如何在分子层面影响蜜蜂生理和行为，能够为农民和监管部门提供更科学的决策依据，在保障作物收益的同时更好地守护这些为农业和自然生态系统提供关键服务的传粉昆虫。