近日,中國農業(yè)科學院蜜蜂研究所蜜蜂病蟲害生物學創(chuàng)新團隊在稀土氧化物La2O3納米顆粒暴露狀態(tài)下蜜蜂生理狀態(tài)及腸道微生物群落變化研究中取得進展。研究發(fā)現(xiàn)La2O3納米顆粒會誘導蜜蜂腸道菌群失調并損害蜜蜂健康。相關研究結果發(fā)表在《微生物學前沿(Frontiers in Microbiology)》上在線發(fā)表。
據劉永軍研究員介紹,稀土氧化物La2O3納米顆粒常被用作肥料和農藥添加劑以控制農業(yè)病蟲害并提高作物產量,其環(huán)境暴露和累積風險不斷加劇。蜜蜂腸道菌群在促進宿主發(fā)育、調控宿主免疫以及維持宿主健康方面發(fā)揮著至關重要的作用。有必要探明La2O3納米顆粒對蜜蜂及其腸道菌群的毒性效應,以合理評估其生態(tài)和環(huán)境風險。
通過對西方蜜蜂(Apis mellifera)飼喂含有0、1、10、100和1000 mg kg-1納米La2O3的花粉-糖懸液,開展了為期12天的納米La2O3暴露試驗。研究結果證實納米La2O3暴露降低了蜜蜂的取食量、體重和存活率,并且這種負面效應表現(xiàn)出顯著的劑量依賴性。同時,納米La2O3暴露導致蜜蜂腸道菌群失衡紊亂,病原菌Serratia和Frischella顯著富集,蜜蜂存活率和病原菌豐度之間存在顯著的負相關。該研究表明納米La2O3暴露可導致蜜蜂腸道菌群失調進而損害蜜蜂健康,揭示了脅迫條件下蜜蜂健康與腸道菌群之間的耦聯(lián)關系,為認識和評估稀土氧化物納米顆粒的新型生態(tài)風險提供了定量證據。

該研究得到國家自然科學基金、中國農科院科技創(chuàng)新工程以及院青年英才計劃等項目資助。
原文鏈接:https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.780943
