近日，中國熱科院生物所熱帶蝦貝類營養(yǎng)與飼料團隊在紅螯螯蝦抗脅迫機制領(lǐng)域取得重要進展。團隊研究了常用新煙堿類殺蟲劑吡蟲啉對紅螯螯蝦的作用機制，探究了紅螯螯蝦的抗脅迫機制與慢性吡蟲啉脅迫對紅螯螯蝦產(chǎn)生的影響，為今后新煙堿類殺蟲劑的使用和環(huán)境保護策略提供理論依據(jù)，為水產(chǎn)甲殼動物的健康養(yǎng)殖和農(nóng)藥防控提供了指導(dǎo)。
新煙堿類殺蟲劑因高效、使用便捷等優(yōu)點，在全世界范圍內(nèi)廣泛使用，吡蟲啉是世界上使用最廣泛的新煙堿類殺蟲劑之一。據(jù)報道，吡蟲啉在全球水環(huán)境中的濃度范圍為 0.001 至 320 微克/升。由于新煙堿類殺蟲劑在水中的高溶解度和相對穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，新煙堿類殺蟲劑會以各種方式遷移到水生生態(tài)系統(tǒng)中，對水生動物的生存造成威脅。
此研究全面解析了吡蟲啉對紅螯螯蝦的慢性毒性影響以及螯蝦的抗脅迫響應(yīng)機制，旨在彌補新煙堿類殺蟲劑對紅螯螯蝦慢性毒性效應(yīng)研究的空白。研究發(fā)現(xiàn)，慢性吡蟲啉脅迫會導(dǎo)致螯蝦產(chǎn)生氧化脅迫并抑制其生長，致使肝胰腺和神經(jīng)損傷，降低免疫力和抗病力，降低腸道菌群多樣性、增加有害菌群數(shù)量、破壞腸道微生物菌群功能，抑制神經(jīng)遞質(zhì)的傳導(dǎo)等，機體通過解毒、抗應(yīng)激、免疫等相關(guān)通路進行抗脅迫防御。
相關(guān)研究成果以“Integration of transcriptome, gut microbiota, and physiology reveals toxic responses of the red claw crayfish (Cherax quadricarinatus) to imidacloprid”為題發(fā)表于《Journal of Hazardous Materials》。中國熱科院生物所冼健安副研究員、張澤龍助理研究員為本論文的共同通訊作者，生物所魯耀鵬博士后為第一作者。本研究得到海南省自然科學(xué)基金、中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費等項目的資助。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.134293
圖1. 吡蟲啉脅迫對紅螯螯蝦生長、生理、腸道菌群和分子調(diào)控機制的影響
圖2. 吡蟲啉脅迫下紅螯螯蝦的響應(yīng)機制
