以虛擬飛行模擬器測試新型農藥對昆蟲的影響
2020/03/23 @國際
摘要
加拿大薩斯喀徹溫大學研究團隊採用SFX與IMD兩種農藥進行蝗蟲視覺偵測之影響，發現經IMD處理的蝗蟲反應時間變慢，進而削弱蝗蟲跳躍和逃避危險的能力，而SFX則反之；但對於SFX對於其他物種與環境的影響仍需更進一步研究。
示意圖
薩斯喀徹溫大學（USask）的研究人員使用一種新穎的技術來比較農業中所使用的兩種農藥毒性作用，包括有：新型農藥的磺胺藥氟啶蟲胺腈（SFX）及傳統常見的新菸鹼類農藥益達胺（IMD），並在針對昆蟲的影響結果中發現同樣低劑量藥劑的施用之下，其新型農藥所造成的毒性是低於目前常使用新菸鹼類農藥。
在薩斯喀徹溫大學生物學教授傑克格雷的蝗蟲研究中，他設計了一個虛擬飛行模擬器以測試非致死劑量的農藥如何影響昆蟲視覺偵測運動物體的能力，像是對於樹木擺動或掠食者行徑等行為。且由於蝗蟲的神經系統已有被非常完整的研究，加上其被用於偵測運動調節的神經元也很常見於鳥類和人類等許多不同的物種當中，因此研究團隊選擇蝗蟲作為試驗模組。研究人員在昆蟲的胸腔中使用小電極，直接測量昆蟲神經系統中的一個神經元，該神經元主要是視覺偵測運動物體並控制飛行能力，藉以觀察不同農藥對於蝗蟲所造成的影響，同時此研究亦發表於《美國國家科學院院刊》。【延伸閱讀】新菸鹼類農藥影響蜜蜂的學習和記憶
這一種研究昆蟲行為與神經生理學的方法很少一起用於研究農藥的作用影響，在從試驗結果發現經IMD處理的蝗蟲，其反應時間變慢，且削弱了蝗蟲跳躍和逃避危險的能力，而SFX則不會損害昆蟲視覺偵測運動物體的能力，推測可能原因是由於SFX不會穩固地結合在昆蟲對農藥敏感度的受器上。由於新菸鹼類農藥的施用在國際間仍具有爭議性，因此在非致死劑量下對昆蟲和其他物種的影響也需進一步研究，瞭解其對於環境和生物的影響，而雖然低劑量的SFX毒性不如其他傳統農藥影響那麼強烈，但仍需要進行更多的測試，以確認它是否能更安全應用於農業當中。此外透過其他研究文獻也指出部分農藥和某些物種的死亡涉有關聯，像是蜂群崩壞症候群導致全球數百萬隻蜜蜂死亡。因此未來透過此項技術的應用，亦有可能用於其他物種的研究，以瞭解這些農藥如何影響其神經系統發送訊號。
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