小小“試紙條”助力“蜜蜂保衛(wèi)戰(zhàn)”
2021年5月20日，我們迎來了第四個世界蜜蜂日！今天，我們來聊一聊“甜蜜事業(yè)”的主人公——蜜蜂。
蜜蜂是一種常見的社會性昆蟲，屬膜翅目，蜜蜂科。小小的蜜蜂揮動著翅膀在花間盤旋，它們不僅僅能生產(chǎn)具有廣泛應(yīng)用的蜂蜜、蜂蠟，作為重要的授粉媒介，蜜蜂更是為世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了有力保障。
糧農(nóng)組織指出，世界上超過80%的農(nóng)作物品種都在一定程度上依靠蜜蜂授粉來提高產(chǎn)量和質(zhì)量，一旦缺少蜜蜂和其他授粉生物，咖啡、蘋果、杏仁、番茄和可可等農(nóng)產(chǎn)品將幾乎絕收。因此，可以說蜜蜂授粉產(chǎn)生的經(jīng)濟效益，要比蜂蜜產(chǎn)值高10至15倍，這使得蜜蜂成為農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的重要昆蟲。
l? 蜜蜂殺手——新煙堿類殺蟲劑
有證據(jù)顯示，蜜蜂數(shù)量銳減的現(xiàn)象正在各地頻繁發(fā)生。自2006年來，美國不到一年的時間中，有超過百分之六十的蜜蜂大量死亡。類似的情況在歐洲各國接連出現(xiàn)，中國的個別地區(qū)也不可幸免地出現(xiàn)了蜜蜂絕跡的情況。蜜蜂數(shù)量的加速銳減，其中一個重要的威脅就是——農(nóng)藥的使用。
新煙堿類殺蟲劑是目前廣泛使用的一類農(nóng)藥,具有較強內(nèi)吸性，它們因此普遍對蜜蜂毒性高。即使是在低劑量使用的情況下，也會對蜜蜂的健康造成嚴重危害：降低學習記憶能力、造成免疫功能低下。脆弱的蜜蜂在大腦受損的情況下，更容易受到其他外界因素的威脅，在外出尋找食物時可能無法找到返回的路徑，這一現(xiàn)象也被劃分至蜂群崩潰綜合征（colony collapse disorder,CCD）。越來越多的證據(jù)表明新煙堿類殺蟲劑的使用會導致蜜蜂種群數(shù)量減少，并與蜂群崩潰綜合征密切相關(guān)。農(nóng)藥的不合理、不規(guī)范使用，破壞了蜂巢環(huán)境，蜜蜂的生存空間受到威脅，進而影響作物穩(wěn)定生產(chǎn)以及物種豐富度，與此同時，蜜蜂產(chǎn)品中的污染物也會通過食物鏈傳播的形式在人體內(nèi)富集。因此，2013年起歐盟等發(fā)達地區(qū)多次收緊對吡蟲啉、噻蟲胺、噻蟲嗪等新煙堿類農(nóng)藥的使用限制，從而降低對蜜蜂的健康威脅。
l? 小小紙條? 大大能量
為從源頭上追蹤、排查農(nóng)藥殘留問題，迫切需要能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場快速檢測的工具，來監(jiān)測蜜源作物和整個蜂巢環(huán)境中的新煙堿類農(nóng)藥殘留水平。浙江大學農(nóng)藥與環(huán)境毒理研究所郭逸蓉老師課題組長期從事農(nóng)藥殘留快速檢測方法的研究，近年來自主開發(fā)了一種基于抗原抗體免疫反應(yīng)的側(cè)流層析裝置（免疫試紙條）， 能用于現(xiàn)場快速篩查吡蟲啉等6種新煙堿類農(nóng)藥。2017年起，通過與荷蘭瓦赫寧根大學食品安全研究院（Wageningen Food Safety Research，WFSR）建立合作關(guān)系，試紙條應(yīng)用于蜜蜂保護領(lǐng)域，可以檢測蜜蜂覓食植物、蜜蜂本身、花粉、水和蜂蜜等各類樣品中的新煙堿類農(nóng)藥殘留。
瓦大Dr. Jeroen Peters來訪浙大，商討合作意向???
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兩條紅線代表陰性結(jié)果（即農(nóng)藥殘留水平低于檢測限），一條紅線代表陽性結(jié)果（即農(nóng)藥殘留水平超出檢測限）
與傳統(tǒng)農(nóng)藥殘留儀器檢測方法相比，這種側(cè)流裝置具有使用簡便、檢測靈敏、樣品制備操作簡單及適用于戶外現(xiàn)場快速檢測等優(yōu)點，且是對當前常用的農(nóng)藥殘留速測方法——膽堿酯酶抑制法的有益補充, 彌補了該法只能同時篩查有機磷類和氨基甲酸酯類農(nóng)藥的局限性。目前，該農(nóng)殘速測試紙條已通過WFSR機構(gòu)評估，正在荷蘭大型花卉企業(yè)Waterdrinker進行推廣，并應(yīng)用于歐盟地平線2020計劃B-GOOD (Giving Beekeeping Guidance by cOmputatiOnal-assisted Decision-making)項目中，該課題研究主旨為“開發(fā)和實施新檢測技術(shù)來監(jiān)測蜜蜂群體的健康狀況”。
速測卡為歐洲蜜蜂保護項目提供速測技術(shù)保障
新煙堿類農(nóng)殘快檢試紙卡在荷蘭花卉樣品中推廣應(yīng)用（拍攝于2020年9月）
為加強宣傳，浙江大學農(nóng)藥所師生聯(lián)合瓦大共同參加了2020年的“520世界蜜蜂日”的宣傳活動，通過制作520 保護蜜蜂科普宣傳—ZJU-bilibili短視頻來呼吁人們重視“蜜蜂危機”，規(guī)范用藥、保護蜜蜂。
據(jù)悉，該農(nóng)藥殘留快速檢測技術(shù)可按需組裝成多個系列的試紙卡，應(yīng)用于水果、茶葉及其他農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留現(xiàn)場快速檢測。2016年起，與中國農(nóng)科院茶葉研究所合作，速測卡示范應(yīng)用于全國茶產(chǎn)業(yè)體系中水溶性農(nóng)藥殘留的監(jiān)控，推廣覆蓋16省80余家示范單位、企業(yè)，檢測準確率超過90%，有效控制了新煙堿類殺蟲劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的施藥量，對改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境、保障公眾健康、推動農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。據(jù)此，浙江大學以第三完成單位參與項目“茶葉中農(nóng)藥和污染物管控關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用”，獲2019年國家科學技術(shù)進步二等獎 。
l? 世界蜜蜂日
“世界蜜蜂日”由斯洛文尼亞養(yǎng)蜂協(xié)會于2015年4月率先發(fā)出倡議，為了讓人們了解蜜蜂和其他傳粉者對人類生活的重要性，并高度重視它們面臨的生存挑戰(zhàn)。2017年12月，聯(lián)合國代表大會宣布將每年5月20日設(shè)立為“世界蜜蜂日”，這是以斯洛文尼亞養(yǎng)蜂先驅(qū)安東·揚沙的生日確定的世界紀念日。安東·揚沙誕生于1734年5月20日，是奧地利帝國時期第一位養(yǎng)蜂人，被稱為“現(xiàn)代養(yǎng)蜂之父”。
在第四個世界蜜蜂日來臨之際，聯(lián)合國糧農(nóng)組織將于2021年5月20日舉辦一場線上活動，活動主題為“蜜切參與:為蜜蜂重建更美好家園”。此次活動將呼吁全球合作和團結(jié)，應(yīng)對新冠疫情對糧食安全和農(nóng)業(yè)生計造成的威脅，同時優(yōu)先考慮環(huán)境再生和保護授粉媒介。
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文?| 吳旻 郭逸蓉 鄒茹冰
圖?| 郭逸蓉課題組，部分來自網(wǎng)絡(luò)
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