吡螨胺对水生双壳类的毒性

2025/12/18 13:48:37 作者:电离式

介绍

吡螨胺(Tebufenpyrad,TUBF)的化学全称为 N-(4 - 叔丁基苄基)-4 - 氯 - 3 - 乙基 - 1 - 甲基吡唑 - 5 - 甲酰胺,具有高效的杀虫杀螨活性,广泛用于果树、蔬菜等温室作物的叶螨、蜱类防治。然而,其化学稳定性强,且高亲脂性(辛醇 - 水分配系数 log P=5.04)导致使用过程中易通过地表径流、喷雾漂移等途径进入水生生态系统,形成长期暴露风险。虽然在自然环境中可通过光照、微生物降解等途径缓慢转化,被水生生物富集并引发潜在毒性效应。

吡螨胺.png

图一 吡螨胺

环境暴露现状

已有监测数据显示,吡螨胺在受农业活动影响的地表水中检出浓度最高可达 337 μg/L,在高度污染的淡水与海洋环境中也能检测到 100 μg/L 以上的残留。这类浓度水平已接近甚至超过水生生物的敏感阈值,对底栖生物、浮游生物等构成潜在威胁。作为典型的底栖滤食性贝类,地毯蛤(Ruditapes decussatus)因分布广泛、商业价值高且对污染物敏感,常被用作生态毒理学研究的哨兵生物,其暴露响应能有效反映污染物的环境毒性。

核心毒性效应

诱导氧化应激损伤

吡螨胺暴露显著打破地毯蛤的氧化还原平衡,引发Fenton/Haber-Weiss 反应产生高毒性羟基自由基(· OH);脂质过氧化产物 MDA 含量在中高浓度组(100、200 μg/L)显著增加(p<0.01),呈现浓度依赖性上升趋势,表明细胞膜脂质结构已遭受氧化攻击。

扰乱抗氧化防御系统

为应对氧化应激,地毯蛤启动代偿性抗氧化响应,过氧化氢酶(CAT)活性在 50 μg/L 和 200 μg/L 组显著升高(p<0.05),最高达 28.75 μmol H₂O₂/(min・mg 蛋白),通过直接分解 H₂O₂减轻氧化损伤;非酶抗氧化剂还原型谷胱甘肽(GSH)含量在 100 μg/L 和 200 μg/L 组显著上调(p<0.05),通过清除自由基、结合毒性中间体发挥保护作用。但这种调节能力存在浓度阈值,高浓度暴露下抗氧化系统已呈现失衡迹象。

干扰脂肪酸代谢平衡

暴露于吡螨胺后,地毯蛤消化腺的脂肪酸组成发生显著重构,总多不饱和脂肪酸(PUFA)含量呈浓度依赖性下降,尤其是 C16:2、C16:3、C22:5n-3 等易被氧化的脂肪酸比例显著降低(p<0.05),单不饱和脂肪酸(MUFA)总量显著升高,200 μg/L 组达 27.58%(对照组仅 10.89%),其中油酸(C18:1n9)、vaccenic 酸(C18:1n7)等比例翻倍,n-6 系列的亚油酸(LA,C18:2n6)和花生四烯酸(ARA,C20:4n6)显著升高,n-3 系列的二十二碳六烯酸(DHA,C22:6n3)也呈上升趋势,推测是机体通过调节膜脂流动性和炎症介质合成应对毒性胁迫。

造成组织病理学损伤

吡螨胺暴露引发地毯蛤消化腺的多灶性组织损伤,且损伤程度随浓度升高而加剧:低浓度组(50 μg/L)出现消化小管轻度扩张、少量血细胞浸润及细胞空泡化;中浓度组(100 μg/L)表现为小管上皮细胞肥大、结缔组织炎症浸润增强;高浓度组(200 μg/L)出现上皮细胞从基底膜脱落、小管融合及消化细胞坏死等严重损伤,直接影响消化吸收与解毒功能。

毒性机制

吡螨胺对地毯蛤的毒性效应源于“氧化应激 - 代谢紊乱 - 组织损伤”的连锁反应:其进入机体后通过干扰线粒体电子传递链复合体 I 活性,诱导活性氧(ROS)过量生成,引发脂质过氧化和蛋白质损伤;氧化应激进一步破坏脂肪酸合成与代谢通路,导致膜脂组成重构;而消化腺作为代谢与解毒核心器官,持续的氧化损伤和代谢压力最终引发组织形态异常,形成多层面毒性效应[1]。

吡螨胺对地毯蛤消化腺的毒性影响.png

图二 吡螨胺对地毯蛤消化腺的毒性影响

参考文献

[1]Mhadhbi L ,Rabeh I ,Dhibi C , et al.Exposure to tebufenpyrad interrupts histo-architecture and fatty acid compositions of carpet shell clam Ruditapes decussatus.[J].International journal of environmental health research,2025,11-12.DOI:10.1080/09603123.2025.2495196.

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