全球首次證實 1ppb農藥 讓蜜蜂幼蟲腦崩壞

by 上下游記者 潘子祁 on 2016 年 01 月 18 日 in 農學堂 

 

為解蜜蜂消失之謎，台大昆蟲系教授楊恩誠不只做出全球第一隻「刺青蜜蜂」，現更證實只要1ppb（微克/公升，十億分之一的濃度）的農藥益達胺，就對蜜蜂造成影響，「只是幼蟲時看不出來，但羽化後記憶力、學習力崩壞」，且殘留於蜜蜂食物與蜂巢中的益達胺還會禍延「蜂」孫。

黃腰身搭配嗡嗡聲，反覆穿梭在蜂巢和花叢中的蜜蜂，正忙不停地採摘花蜜和花粉，這樣生存、繁衍的模式，已維持一億多年。然而近年來卻因農藥的使用，讓蜜蜂在採蜜的日常中，增添許多變數。

有的蜜蜂嗅覺變得遲鈍、找不到可以利用的花叢，有的迷途忘返、客死異鄉，有的則是學習能力變差，無法順利完成採蜜工作，讓整個蜂巢逐漸土崩瓦解。

雖然各國的研究者將問題矛頭指向類尼古丁農藥（neonicotinoids），其中最有名的便是益達胺（imidacloprid）。然而台灣大學最新的研究更指出，即便幼蟲攝取的益達胺量未能致死，但其成長的蜜蜂學習、記憶能力已受影響。

台大昆蟲系教授楊恩誠發現，益達胺會讓蜜蜂迷航，找不到回家的路（攝影/林慧貞）

 

1ppb的益達胺，就能危害蜜蜂下一代

台大學昆蟲系教授楊恩誠和研究生彭繹栴，於本月13日在國際頂尖期刊《Nature》的子期刊Scientific Reports上發表研究，證實「即使益達胺只有1ppb這麼少的劑量，都能影響蜜蜂的神經發育。」

楊恩誠解釋，蜜蜂幼蟲的腦部相對簡單，因此實驗是以餵食益達胺給幼蟲後，待幼蟲羽化成蟲再進行解剖，發現其腦部掌管記憶和學習能力的「蕈狀體（mushroom body）」出現異常。

「你看在蕈狀體旁邊，有很多螢光綠的地方，這裡就是『突觸』，」楊恩誠解釋，突觸是神經和神經連結的地方，用以傳遞從複眼、觸角接收到的訊號，這些訊息會再進入蕈狀體中運作，成為蜜蜂記憶的一部分。

然而從解剖後的3D掃描圖影像中可看出，正常發育的蜜蜂和中益達胺毒的蜜蜂，突觸密度明顯不同。

也就是說，益達胺會影響蜜蜂腦中的突觸數量，因此即便有嗅覺、感知能力，但他們的學習力、記憶力已降低，且這種「變笨」的情形也無法透過後天努力彌補。

「在幼蟲身上進行藥劑處理，羽化後解剖觀察腦內神經元變化的研究，目前全世界還沒有人做。」楊恩誠說，所以除了攝食沾有益達胺的花粉、花蜜外，若工蜂將益達胺帶入蜂巢中，便能在蜂巢中殘留，進一步影響蜂群發展。

美將針對類尼古丁農藥進行評估

目前國際上僅歐美對益達胺採取較嚴格的管控態度，但美國環境保護局（EPA）在本月6日發表的「對蜜蜂有潛在危險的4種農藥初步評估」中，首度承認當益達胺超過25ppb時，便會對蜜蜂族群數量造成影響。

該報告也指出，去（2015）年EPA已禁止在作物開花期、蜜蜂授粉期使用類尼古丁農藥，並於年底前完成可尼丁（clothianidin）、賽速安（thiamethoxam）、達特南（dinotefuran）等類尼古丁農藥的初步風險評估。

楊恩誠說，這些農藥因化學結構和尼古丁相似，而被歸類為「類尼古丁農藥」，也是因為這樣的化學結構，會嚴重影響蜜蜂的神經傳導，導致蜜蜂「興奮而死」。

他解釋，動物接受到外界刺激時，會透過神經細胞將訊息傳遞回腦部，但神經細胞和另一個神經細胞要傳遞時，必須藉由釋放神經傳導物質讓傳遞的「通道」打開；正常情況下，傳遞完畢通道後便會關閉。

但當類尼古丁農藥進入蜜蜂體內時，因化學結構關係導致通道維持暢通狀態，讓神經細胞外的鈉離子持續進入，造成神經細胞不斷接受刺激、產生一直興奮的效果，最終導致死亡。
不過楊恩誠也說，「美國承認25ppb會有影響，但研究已經證明只要1ppb，就能對幼蟲有影響。」目前除行為、幼蟲外，益達胺對蜜蜂其他生理系統的影響都是後續研究重點。

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