華東理工大學科研團隊用大數(shù)據(jù)解碼農(nóng)藥生態(tài)風險

中國教育報-中國教育新聞網(wǎng)訊（記者 任朝霞 通訊員 姚雪）農(nóng)藥是否安全？日前，華東理工大學藥學院萬年峰教授課題組聯(lián)合多國科研人員利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對這一話題作出有力回答，相關(guān)研究成果以“大數(shù)據(jù)解析生物多樣性控害的依據(jù)與時代背景：農(nóng)藥對非靶標生物具有負面效應”為題在《自然—通訊》雜志發(fā)表。

課題組利用大數(shù)據(jù)思維，聯(lián)合6個國家11個機構(gòu)的科研人員，篩查了全球88.75萬個農(nóng)藥使用案例，構(gòu)建了殺蟲劑、殺菌劑和除草劑影響非靶標動物、植物與微生物的生長、繁殖、行為和生化指標數(shù)據(jù)庫。

研究結(jié)果顯示，殺蟲劑、殺菌劑和除草劑顯著抑制非靶標動物的生長、繁殖與行為，擾亂了動物的神經(jīng)生理反應、細胞代謝、呼吸反應、生理生化響應等生化指標；抑制了植物的生長、繁殖，干擾了植物的光合作用、蒸騰作用、細胞代謝、呼吸反應、生理生化響應等生化指標；也抑制了微生物的生長、繁殖，破壞了微生物代謝、細胞膜通透性、生理生化響應等生化指標。

該研究將非靶標動物分為無脊椎動物和有脊椎動物，將植物分為單子葉和雙子葉植物，將微生物劃分為真菌和細菌，發(fā)現(xiàn)殺蟲劑、殺菌劑、除草劑的負面效應同樣存在。該研究分析了不同場景下農(nóng)藥對非靶標生物的影響，結(jié)果顯示，室內(nèi)條件下農(nóng)藥對非靶標動物、植物、微生物的負效應與上述類似。在不同氣候帶中，研究人員發(fā)現(xiàn)，溫帶地區(qū)農(nóng)藥對非靶標生物的負面效應強于熱帶地區(qū)。將非靶標生物分別暴露于陸地和水域環(huán)境條件，農(nóng)藥的負效應仍然存在。

為防止過分夸大農(nóng)藥劑量對非靶標生物的負面影響，研究人員也構(gòu)建了田間推薦使用農(nóng)藥劑量、水域推薦農(nóng)藥使用劑量如何影響非靶標生物的數(shù)據(jù)庫，結(jié)果顯示，盡管推薦農(nóng)藥使用劑量的數(shù)據(jù)樣本量不如所有農(nóng)藥使用劑量的樣本量，但將農(nóng)藥使用劑量固定在推薦劑量范圍內(nèi)，殺蟲劑、殺菌劑、除草劑對非靶標動物、植物、微生物的負面效應仍舊出現(xiàn)。

研究進一步利用回歸方程模型量化農(nóng)藥使用劑量與非靶標生物各指標值的關(guān)系，結(jié)果顯示：隨著農(nóng)藥劑量的加大，殺蟲劑、殺菌劑、除草劑對非靶標動物、植物、微生物的負面效應逐漸加劇。

“我們這項研究還構(gòu)建了迄今全球信息量最大、最健全、內(nèi)容最豐富的農(nóng)藥影響非靶標生物的數(shù)據(jù)庫，輔助材料近50萬字。研究成果為在全國與全球范圍內(nèi)開展利用生物多樣性控制植物病蟲害的工作提供了科學依據(jù)?！比f年峰介紹。