近日，中国热科院生物所热带虾贝类营养与饲料团队在红螯螯虾抗胁迫机制领域取得新进展。红螯螯虾是近年淡水养殖的热点品种之一，团队研究了常用新烟碱类杀虫剂吡虫啉对红螯螯虾的作用机制，通过组学和肠道多样性分析探究了红螯螯虾的抗胁迫机制与慢性吡虫啉胁迫对红螯螯虾产生的影响，为今后新烟碱类杀虫剂的使用和环境保护策略提供理论依据，为水产甲壳动物的健康养殖和农药防控提供了指导。

图1.吡虫啉胁迫对红螯螯虾生长、生理、肠道菌群和分子调控机制的影响

新烟碱类杀虫剂因高效、使用便捷等优点，在全世界范围内广泛使用，吡虫啉是世界上使用最广泛的新烟碱类杀虫剂之一。据报道，吡虫啉在全球水环境中的浓度范围为 0.001 至 320 微克/升。由于新烟碱类杀虫剂在水中的高溶解度和相对稳定的化学性质，新烟碱类杀虫剂会以各种方式迁移到水生生态系统中，对水生动物的生存造成威胁。

图2.吡虫啉胁迫下红螯螯虾的响应机制

此研究全面解析了吡虫啉对红螯螯虾的慢性毒性影响以及螯虾的抗胁迫响应机制，旨在弥补新烟碱类杀虫剂对红螯螯虾慢性毒性效应研究的空白。研究发现，慢性吡虫啉胁迫会导致螯虾产生氧化胁迫并抑制其生长，致使肝胰腺和神经损伤，降低免疫力和抗病力，降低肠道菌群多样性、增加有害菌群数量、破坏肠道微生物菌群功能，抑制神经递质的传导等，机体通过解毒、抗应激、免疫等相关通路进行抗胁迫防御。

相关研究成果以“Integration of transcriptome, gut microbiota, and physiology reveals toxic responses of the red claw crayfish (Cherax quadricarinatus) to imidacloprid”为题发表于中科院一区TOP期刊《Journal of Hazardous Materials》，IF=13.6。中国热科院生物所冼健安副研究员、张泽龙助理研究员为本论文的共同通讯作者，生物所鲁耀鹏博士后为第一作者。论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.134293