生物防治扩张时代的生态毒理学

法国ECOTOX网络最近质疑在制定生物防治战略时生态毒理学工具和概念的实施情况。生态毒理学是一门研究人类活动(工业、农业、城市发展等)对环境中生物影响的科学。这是一门多学科的科学,生理学家、分子生物学家、化学家、生态学家……

生物防治战略是基于使用活生物体或使用天然物质(也称为生物农药)来控制害虫、杂草或有害微生物的数量。生物体聚集了作为捕食者或拟寄生物(如昆虫或线虫)或作为害虫病原体或生物刺激剂(促进植物对害虫的免疫力)的微生物(如细菌、真菌、病毒)。天然物质指矿物制剂(如硫)或从动物(如费洛蒙或牛脂)、微生物(如毒素)或植物(如精油或植物混合物)中提取的化合物。乍一看,生物防治方案具有吸引力,因为它们的天然来源表明它们可以构成对环境安全的农用化学品替代品。生物防治战略的目的是控制对人类活动或健康有害的生物种群。因此,有必要解决生物防治策略的生态毒理学影响,以确保其可持续性。

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图1所示。

出现了三个问题:1)需要优先研究哪些生物农药;2)应该对哪些生物进行研究;3)最后但并非最不重要的是,生态毒理学可以教给我们什么,以改善生物防治法规和认证过程。

至于传统农药,最常用的、毒性最强的和/或环境中存在最多的生物农药必须得到最多的研究。当我们考虑使用活生物体时,合成和天然活性成分之间的分歧就出现了。实际上,使用,即释放到环境中的活生物体,无论是宏观的还是微生物,在概念上都可以被视为可能的入侵来源。生态学研究与宏观生物相关,但微生物研究需要微生物生态学和微生物生态毒理学来完整地描绘它们对环境的影响,因为它们中的许多都会产生毒素。

各国的生物防治法规各不相同,这可能导致生物防治法律定义的分歧。除了明显需要在国际上统一法规外,还必须测试生物防治剂的环境影响。我们从生态毒理学家的角度强调了传统农药和生物农药之间的一些相似之处。从技术上讲,用于追踪环境中农药活性化合物的几种方法也可用于追踪生物农药的活性成分。因此,生态毒理学风险评估(ERA)的概念也可以成功地应用于天然物质。实际上,大多数用于合成化合物的技术和概念也可以用于天然物质。

在许多情况下,传统农药被禁用是因为它们对非目标生物(包括人类健康)有副作用和(或)丧失效率(抗药性)。在适当使用生物防治产品和战略时,必须考虑这两个参数,以便既尊重生态系统提供的生态系统服务,又尊重环境健康。在生物防治策略制定中引入生态毒理学的概念和方法是保证生物防治可持续性的重要手段。

马塞尔Amichot1Pierr乔利2法布里斯Martin-Laurent3.大卫Siaussat4Anne-Violette Lavoir1
1Inrae, cnrs, uca;ISA,索菲亚-安提波利斯,法国
2Biovitis, Saint Étienne de Chomeil,法国
3.法国第戎,勃艮第大学,法国
4INRAE, CNRS, IRD,索邦大学-巴黎生态与环境科学研究所- UMR,巴黎,法国

出版

生物防治:生态毒理学的新问题?
M M,乔利P, Martin-Laurent F, Siaussat D, Lavoir AV
环境科学与污染研究,2018年12月

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