生活在农田附近的两栖动物对常见的杀虫剂更有抵抗力

2020-08-03 151两栖类

生活在农田附近的两栖动物种群对一种常见杀虫剂的抗性更强,实际上对多种常见杀虫剂也有抗药性,根据最近的两项研究匹兹堡。生活在农田附近的两栖动物对常见的杀虫剂更有抵抗力,两栖动物生活在农田附近的人口对一种普通杀虫剂的抗药性更强,实际上对多种常见杀虫剂也有抗药性。

生活在农田附近的两栖动物对常见的杀虫剂更有抵抗力

在今天发表在《进化应用》杂志上的一项研究中,皮特的研究人员首次证明,来自农田附近种群的蝌蚪对毒死蜱有更强的抗药性。毒死蜱是世界上最常用的杀虫剂之一,通常以“杜尔斯班”或“洛斯班”的名义出售。此外,一项相关的研究在2月发表表明对毒死蜱有抗性的蝌蚪也对其他杀虫剂有抗药性。

“虽然我们在了解无意中接触杀虫剂对动物造成的生态后果方面取得了很大进展,但对进化的后果却知之甚少,”该研究的主要研究员、皮特生物科学教授、该大学皮马图宁生态实验室主任里克·雷耶说我们的研究是第一次探索两栖动物种群在生活在已喷洒多年的地方时如何进化成对杀虫剂的抗药性。”

研究内容

皮特的研究人员使用了新孵化的蝌蚪,这些蝌蚪是从生活在离农田不同距离的9个林蛙种群中采集的。他们测试了青蛙在接触毒死蜱(一种用来对付昆虫)和Roundup Original MAX®(一种常见的杂草除草剂)时的抗药性。

Relyea和他的Pitt合作者将9个种群中的蝌蚪暴露在不含杀虫剂、毒死蜱或Roundup®的环境中。48小时后,他们测量了这些种群存活的情况。

Rickey Cothran说:“与远离农业的林蛙相比,生活在农田附近的林蛙更可能几代都接触过杀虫剂;后者可能很少或根本没有接触过杀虫剂。”,这项研究的主要作者,也是雷耶实验室的博士后研究员。“尽管种群对Roundup®的抗性不同,靠近农田的种群对除草剂的抗药性并不强。“与远离农业的林蛙相比,生活在农田附近的林蛙更可能几代都接触过杀虫剂。

“由于毒死蜱的杀灭方式与许多其他杀虫剂相似,所以每次喷洒杀虫剂时都可能获得更高的抗药性,”Pitt校友Jenise Brown(a&S'09)说,他是该研究的合著者,也是雷耶实验室的前本科生研究员,除草剂有多种杀死生物体的方式,这可能会使动物在接触不同除草剂多年后更难产生抗药性。”

研究意义

生活在农田附近的两栖动物对常见的杀虫剂更有抵抗力,在2月21日发表在《环境毒理学与化学》上的一项相关研究中,雷耶的皮特研究小组研究了对毒死蜱有抗性的林蛙种群是否也可能对其他杀虫剂产生抗药性。雷耶亚说,这种现象通常发生在农民每年更换杀虫剂的害虫物种中,但很少有人知道这种杀虫剂的转换如何影响两栖动物。

皮特研究人员使用三种化学性质相似的常用杀虫剂毒死蜱、西维因和马拉硫磷,让15个种群的林蛙蝌蚪暴露在高浓度的每种杀虫剂中。他们发现,对一种杀虫剂有抗药性的林蛙种群也对其他杀虫剂有抗药性。

“这有一个有益的结果,”第二项研究的主要作者、雷耶实验室的研究生杰西卡·华(Jessica Hua)说,“虽然这并不意味着杀虫剂对两栖动物有益,但我们的研究确实表明,两栖动物可以进化来抵抗各种杀虫剂,从而提高它们的生存能力。”

正如他们在今天发表的研究中假设的那样,研究人员怀疑这种交叉耐药性的原因是毒死蜱的杀灭方式与许多其他杀虫剂相似。因此,进化出对一种杀虫剂更高的抗药性可能会对其他杀虫剂产生更高的抗药性。

第二篇论文的合著者、雷耶实验室的研究生阿伦·斯托勒说:“这一发现可能会缓冲两栖动物群体因接触新的但类似的化学物质而遭受的后果。”

未来,雷耶和他的团队计划研究两栖类动物抗药性增强的遗传机制,并确定是否会在其他并非杀虫剂靶标的动物物种中出现抗药性增强。

引用

University of Pittsburgh. "Amphibians living close to farm fields are more resistant to common insecticides." ScienceDaily. ScienceDaily, 1 May 2013. www.sciencedaily.com/releases/2013/05/130501132058.htm.

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