【摘要】 本研究调查了醚菌酯（KRE）、吡菌胺酯（PYR）、肟菌酯（TRI）和啶氧菌酯（PIC）对两种藻类的急性毒性及其毒性机制。

源自Strobilurus tenecellus 中的嗜球果伞素A。由于其出色的杀菌活性，嗜球果伞素已被广泛用于控制植物病害。 2010年嗜球果伞素类销售额总计约27.62亿美元，占全球杀菌剂市场的四分之一。

 

一些报告表明嗜球果伞素对人类、哺乳动物、鸟类、蚯蚓和蜜蜂的急性或慢性毒性作用较低，而一些报告则表明它们对非目标水生生物具有高毒性。发现 TRI 在 0.1 μg/L 浓度下即可对 Oryzias latipes 产生毒性作用。

 

最近，报道吡唑醚菌酯(PYR)、TRI、啶氧菌酯(PIC)和AZ在μg/L水平下对热带爪蟾胚胎具有较强的致死和致畸作用。 KRE、PYR和TRI可显着影响大型水蚤的繁殖、发育和生长。

 

我们之前的研究发现，雄性斑马鱼的性腺体、17β-雌二醇、卵黄蛋白原和睾酮浓度也会受到AZ（20 μg/L）的影响。但这些研究主要集中在甲氧基丙烯酸酯类药物对水生脊椎动物和无脊椎动物的毒性作用，而对甲氧基丙烯酸酯类药物对藻类的毒性作用，特别是对藻类的毒性机制知之甚少。

 

据报道，嗜球果伞素对非目标水生生物具有剧毒，但很少有人说明它们如何对藻类产生毒性作用。本研究调查了醚菌酯（KRE）、吡菌胺酯（PYR）、肟菌酯（TRI）和啶氧菌酯（PIC）对两种藻类的急性毒性及其毒性机制。

 

四种嗜球果伞素对蛋白核小球藻的毒性作用较低，但对普通小球藻的毒性作用较高。

 

所有嗜球果伞素均显着抑制普通线虫，这表明 bc 1 复合物可能是嗜球果伞素在藻类中的毒性目标。

 

此外，所有剂量的 KRE、PYR 和 PIC 均显着上调 SOD、CAT 和 POD 活性。

 

相反，低浓度的TRI刺激SOD和POD活性，但最高浓度显着抑制这些活性。

 

彗星检测显示，四种球菌素对普通球藻中的 DNA 造成了损伤，表明它们对藻类具有潜在的遗传毒性威胁。

 

结果说明了球菌素对藻类的急性毒性及其可能的毒性机制。

 

图 1. 接触嗜球果伞素 96 小时后，普通念球菌中 CAT (A)、SOD (B)、POD (C) 的酶活性。 * 表示治疗和对照之间的显着差异（单向方差分析，Dunnett 事后检验，0.01 < p < 0.05，*；0.01 < p < 0.001，** p < 0.001，***）。值表示为平均值±标准差 (n = 3)。[1]

 

随着KRE、PYR和CAT浓度的增加，与对照相比，C. vulgaris中的SOD和POD活性上调（图1A-C）。在用 PIC 处理的藻类中也观察到了类似的变化，但在 0.240 mg/L PIC 处理下，SOD 活性与对照相比没有显着差异（图 1A-C）。

 

TRI显着上调CAT活性（图1A-C），具有剂量依赖性趋势，但SOD和POD活性在低浓度组中首先显着增加，然后在高浓度组中显着抑制（图1B和C） 。研究表明 KRE、PYR、TRI 和 PIC 通过靶向线粒体 bc 1 复合物对藻类具有高毒性。

 

嗜球果伞素还可以针对普通念珠菌的抗氧化系统进行诱导。此外，KRE、PYR、TRI 和 PIC 可能具有诱导 DNA 损伤的潜力，从而对普通念珠菌产生遗传毒性作用。这些结果为嗜球果伞素对藻类的急性毒性及其相关机制提供了证据。

 

[1]Liu X, Wang Y, Chen H, et al. Acute toxicity and associated mechanisms of four strobilurins in algae[J]. Environmental toxicology and pharmacology, 2018, 60: 12-16.

 

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