山东农业大学博士生以第一作者在一区top期刊（IF=12.2）发表研究成果，揭示宿主-微生物群落在农药压力下的相互作用
学术
2024-09-13 12:51
法国
近日，山东农业大学蜜蜂科研团队在《Journal of Hazardous Materials》发表了题为“The effect of lambda-cyhalothrin nanocapsules on the gut microbial communities and immune response of the bee elucidates the potential environmental impact of emerging nanopesticides” 的研究论文，揭示了纳米高效氯氟氰菊酯（LC-NCs）通过宿主和肠道微生物群落对重要授粉昆虫意大利蜜蜂的毒性作用机制。新兴的纳米农药因其卓越的性能而在农业领域逐渐受到青睐，但这些物质对传粉昆虫可能带来的风险尚未完全明了。通过静电自组装技术构建的纳米高效氯氟氰菊酯（LC-NCs）对其进行了研究，以评估其对蜜蜂肠道微生物群及宿主免疫相关因素的影响。通过对微生物组进行测序发现，LC-NCs提高了蜜蜂肠道微生物的多样性，同时降低了微生物网络的复杂性，并且改变了微生物群的整体结构。此外，LC-NCs还引起了蜜蜂免疫反应的系统性变化，具体表现为超氧化物歧化酶（SOD）与过氧化氢酶（CAT）活性增强，相关基因表达上调，而防御素（Defensin1）的表达则下降。与此同时，在宿主免疫系统激活的情况下，肠道中有益菌的数量有所增加。这项研究表明，在评估LC-NCs对蜜蜂生存可能造成的潜在危害时，考虑全共生体的重要性；同时，该研究进一步揭示了在农药压力下宿主与微生物群之间的互动关系，对于理解纳米农药在环境中的潜在影响，尤其是对关键授粉昆虫——蜜蜂的作用，具有重要的科学价值。植物保护学院王宁新教授、动物科技学院胥保华教授和生命科学学院高峥教授为该论文通讯作者，生命科学学院2021级博士研究生郭得政为论文第一作者；植物保护学院刘峰教授和张大侠副教授等为研究提供了指导。研究得到了山东省蜂产业技术体系、国家蜂产业技术体系、国家自然科学基金、山东省自然科学基金和泰山产业领军人才工程等项目的资助。https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.135650
