农药常以复合污染的形式存在于环境中,但其联合毒性研究还比较欠缺且复合污染在生态风险评价中仍未得到充分重视。本研究选择了新烟碱类杀虫剂吡虫啉和甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂嘧菌酯为目标农药和伸展摇蚊为代表水生生物,研究了两者单一或联合暴露摇蚊时,在不同浓度和不同层次(个体、细胞和基因)水平的联合效应。结果发现,两种农药单独和联合暴露均可诱导摇蚊的氧化应激效应,并最终导致机体死亡。吡虫啉和嘧菌酯对摇蚊幼虫的96 h半数致死浓度(LC50)分别为3.98 ± 1.17和52.9 ± 1.1 μg/L。两者混合后,在环境相关浓度下表现出协同效应,但随着浓度的增加,开始出现拮抗效应。接着对12个关键基因(cyt b、coi、cox1、cyp4、cyp12m1、cyp9au1、cyp6fv1、cyp315、gst、Zn/Cu-sod、Mn-sod和cat)的转录水平进行了验证,揭示了两者联合作用机制可能与摇蚊的线粒体呼吸、解毒和抗氧化系统有关。总之,这两种农药表现出的浓度相关的联合效应暗示了复合污染的毒性复杂性,故亟需将联合效应纳入农药生态风险评价,以提高农药风险管理的有效性。
原文信息:
Fenghua Wei, Dali Wang*, Huizhen Li, Jing You, Joint toxicity of imidacloprid and azoxystrobin to Chironomus dilutus at organism, cell, and gene levels, Aquatic Toxicology, 2021, 233, 105783. https://doi.org/10.1016/j.aquatox.2021.105783