Fipronil

本Valsler

本周，Harriet Brewerton将介绍一种可能威胁我们友好的传粉昆虫的家用灭虫剂。

哈里特Brewerton

在20世纪90年代，法国出现了健康蜂群衰竭的惊人报告。据说蜂箱附近的地面上到处都是死蜜蜂。类似的事件在世界各地都有发生，2006年北美的养蜂人报告损失高达90%，因为觅食的蜜蜂根本无法返回蜂巢，导致蜂群崩溃。

全球蜜蜂数量每年都在下降，一些地区经常在冬天失去50%的蜂箱。

除了生产蜂蜜，蜜蜂对世界粮食生产也至关重要，仅在英国，昆虫授粉每年就价值约6.9亿英镑。全球蜜蜂数量的下降促使了一些组织的成立，比如美国的蜜蜂知情伙伴关系(bee Informed Partnership)，他们负责监测和应对蜂群崩溃事件。蜂群崩溃的原因很复杂，但科学家们正开始解开这个谜团，其中一个原因可能与你家里现在的一种产品有关。

1987年，一家法国公司首次合成了氟虫腈。它是一种独特的苯吡唑，含有三氟甲基亚砜基，是一种强大的杀虫剂。它被用于蟑螂陷阱，也是猫和狗主人用来控制跳蚤、蜱虫和耳螨的许多当场治疗的主要活性成分。

现场治疗通常只含有十分之一的氟虫腈，其余的是将杀虫剂扩散到皮肤上的油。当它扩散时，油-氟虫腈混合物在动物皮肤表面以下的皮脂腺中形成孔。这些腺体会产生一种脂肪物质来保护皮肤，而油-氟虫腈井被纳入这一自然过程，在数天内补充皮肤表面的氟虫腈水平。这使得非常小剂量的氟虫腈溶液不仅可以杀死我们宠物身上的所有害虫，还可以防止再感染长达一个月。

要达到这种程度的覆盖，氟虫腈必须非常有效，这种能力使它成为一种很有前途的作物保护杀虫剂。它被认为可以安全地用于种子，保护向日葵和其他作物在生长过程中免受蚂蚁和飞虫的侵害。它非常有效，但当时的监管测试忽略了一个关键事实。即使是残留在作物中的微量氟虫腈也会对传粉昆虫产生不利影响，并在生物积累中达到有毒水平，从而影响行为，包括觅食蜜蜂的导航能力。研究表明，氟虫腈的使用与20世纪90年代法国蜂群的崩溃有关，它也与其他报告的蜜蜂损失有关。氟虫腈对蜜蜂的公认LD50毒性值为4ng/只。Fera科学有限公司的Ainsley Jones解释了这意味着什么:“单次1克的剂量将杀死1.25亿只蜜蜂，或4000个蜂箱。”

不幸的是，氟虫腈对所有昆虫都有影响，并且不能区分农民认为是害虫的昆虫和有用的传粉昆虫。氟虫腈及其氧化产物氟虫腈砜通过与昆虫中枢神经系统中的氯离子通道结合而起作用，特别是那些由γ -氨基丁酸(GABA)和谷氨酸盐控制的通道。这些通道的打开和关闭控制着神经细胞的放电，进而控制着昆虫的肌肉。与氟虫腈结合时，闸门抑制剂被阻断，氯通道保持开放。这会导致昆虫失去协调能力、瘫痪并最终死亡。

氟虫腈与昆虫gaba门控通道的结合优于哺乳动物，而谷氨酸门控通道在哺乳动物中枢神经系统中不发生。这意味着氟虫腈对昆虫的毒性是哺乳动物的500多倍，这就是为什么在我们家里对宠物使用少量氟虫腈是安全的。世界卫生组织将氟虫腈定义为对人体只有“中等毒性”，但大剂量可能会导致恶心和头晕，并对肾脏和肝脏有长期影响。食物链中的氟虫腈受到密切监测，家庭使用没有此类副作用的报告。

经过几十年的研究，使用氟虫腈的主要问题仍然是它对蜜蜂的高毒性。蜂群崩溃是一个复杂的问题，了解氟虫腈、其他杀虫剂和环境压力对蜂群的影响，有助于我们找到扭转这一趋势的方法。2013年，管理机构开始概述在批准使用新农药之前需要收集的蜜蜂数据的严格指导。Fera的塞尔温·威尔金斯解释了科学家们现在意识到的重要信息。

“我们确定的不仅仅是急性接触和口服试验，还需要研究慢性毒性，所以成年蜜蜂需要更长的时间。”还有实验室测试，看看体外熔岩养育，看看对小鸡发育的影响。还观察了大黄蜂和独居蜜蜂。”

欧洲于2017年禁止在作物上使用氟虫腈，中国也于去年效仿。氟虫腈的药效在大规模农业应用中可能很难控制，但在小规模应用中，它仍然是一种有用的化合物，我和成千上万的宠物主人都用它来把瘙痒的跳蚤赶出我们的家。

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哈丽特·布鲁尔顿在用氟虫腈。下周，凯瑟琳·霍奇斯将为您介绍一种化学方法，让您拥有充满光泽的大胡子。

凯瑟琳·霍奇斯

随着现在浓密的眉毛和大胡子的美容趋势，越来越多的人使用米诺地尔，不仅是为了弥补他们失去的顶部，而且是为了增强和补充他们的面部毛发。

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下周和凯瑟琳一起吧。在那之前，你可以在chemistryworld.com/podcasts上新万博赞助商找到我们之前的所有播客，你可以给我们留下任何化合物:电子邮件chemistryworld@rsc.org或推特@chemistryworld．我是本·瓦尔斯勒，感谢你的加入。