范德比尔特大学玛丽莎·夏皮罗 摄入新烟碱类物质会改变蜜蜂觅食者在明/暗和全暗条件下的昼夜运动节律
典型的工蜂行为图显示:(1)控制节律活动，(2)摄入噻虫胺(140 ppb)后节律丧失，(3)摄入噻虫嗪(140 ppb)和(4)噻虫胺(140 ppb)后运动节律模式改变
学分:范德比尔特大学 范德比尔特大学的一项新研究表明，摄入非致命水平的类似尼古丁的流行杀虫剂的蜜蜂正在失眠
昼夜节律的破坏导致蜜蜂失去时间和导航感，导致高度群居的蜜蜂群体承受更大的压力，降低蜂箱存活率
长期以来，新烟碱类杀虫剂和它们对蜜蜂的致死效应之间有着神秘的联系
正当公众开始注意到蜜蜂数量的下降时，这些杀虫剂作为一种植物维护技术开始流行起来
虽然这种关系看似合理，但尚未得到证实
史蒂文森生物科学主席道格·麦克马洪领导的研究试图探索这种联系
这篇名为“新烟碱类物质扰乱蜜蜂的昼夜节律和睡眠”的文章发表在10月10日的《科学报告》杂志上
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麦克马洪实验室的博士后学者迈克尔·塔肯伯格说:“我在想蜜蜂失踪的事，它突然灵光一现——如果杀虫剂在间接杀死蜜蜂，但我们不知道具体是怎么回事，也许是因为它们在身体上迷路了。”他的兴趣促使了这个项目
在合作者的参与下，包括麦克马洪实验室的另一位博士后学者曼努埃尔·吉安诺尼·古斯曼(Manuel Giannoni-Guzmán)，该团队维护着健康的蜂巢，进行实验，探索在家装商店销售的一种广泛使用的农业杀虫剂如何阻止蜜蜂获得它们茁壮成长所需的休息
一只蜜蜂一天可以为5000朵花授粉
他们的共同努力支撑了世界三分之一的粮食产量
在一系列让蜜蜂暴露在持续光照、持续黑暗和光暗循环下的实验中，研究人员发现了一种令人惊讶的杀虫剂作用机制
持续的光照条件打乱了28%蜜蜂的生理节奏
当花蜜和花粉中常见的杀虫剂被添加到蜜蜂的食物供应中时，这个数字上升到46%
该论文的第一作者吉安诺尼-古斯曼说:“从图形上看，正常的昼夜节律看起来像稳定的波。”
“当我们观察几天来消耗新烟碱类药物的蜜蜂时，我们发现它们失去了波动、随机时间的运动或几乎没有任何睡眠的迹象
" 通过质谱(一种识别和测量分子内化合物的技术)探索这种放大的破坏，研究小组发现新烟碱类化合物在蜜蜂大脑中积累，破坏了昼夜节律钟神经元
麦克马洪说:“我们已经看到新烟碱类物质如何破坏蜜蜂的生物钟，以至于许多蜜蜂不再有规律的睡眠-觉醒节律。”
“睡眠-觉醒节律不规则的蜜蜂睡眠不足，在时间和环境上不一致
" 就像睡眠不足的人一样，如果蜜蜂感到疲劳和迷失方向，它们就无法正常工作
“除了睡眠中断，我们知道蜜蜂依赖于它们内在的时间感和太阳的位置，”该论文的第一作者之一塔克伯格说
“如果他们的时间观念不正确，他们有效导航的能力就会受到阻碍
显而易见，如果蜜蜂的内部时间感被破坏或改变，它可能会影响学习、记忆和觅食效率——即使是在睡眠中断导致的能力下降之外
“这项工作有助于形成美国如何
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政策制定者监管着数十亿美元的农业和农业产业，这些产业严重依赖蜜蜂为作物授粉的自然能力
该小组打算通过研究蜜蜂的神经回路和新烟碱类物质在分子水平上的影响，进一步研究他们发现的机理水平
麦克马洪说:“既然我们现在明白杀虫剂对蜜蜂生理节奏的破坏性影响，那么面对这一挑战，也许有一种方法可以帮助这些重要的生物增强和维持它们的生物钟功能。”
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