用于MosChito筏式生物杀虫剂投放系统的水生模型生物生态毒理学和行为反应

不损害池塘的更干净后院

在花盆、水桶和蓄水桶中与蚊子斗争的人们常常担心所用产品会伤害与水体共存的其他生物。这项研究介绍并测试了一种新的灭蚊装置“MosChito筏”，旨在在蚊子幼虫生长的地点直接杀灭它们，同时尽量不影响鱼类、微小甲壳类和其他水生生物。研究人员提出了一个简单但至关重要的问题：我们能否在日常城市环境中降低蚊子数量，同时不毒害水域中的其他生物？

一种浮动的靶向灭蚊装置

MosChito筏是一种由可生物降解凝胶制成的小型漂浮片。它包含两种主要成分：一种众所周知的细菌杀幼虫剂——以色列苏云金芽孢杆菌（Bti），对蚊子幼虫致命；以及用于诱食的酵母。与会在容器中扩散的液体或颗粒产品不同，该筏内的活性物质被锁在凝胶中，仅在蚊子幼虫刮食并摄取其表面时释放。理论上，这种“诱食-摄取”设计应大幅限制杀虫剂泄漏到周围水体的量，从而减少其他可能共享或接触该水体物种的暴露。

将筏子置于安全性测试

为检验筏对其他水生生物是否安全，研究团队对两种广泛使用的模型生物进行了测试。一种是斑马鱼（Danio rerio），这是一种对污染物极为敏感并常用作脊椎动物（包括人类）健康替代模型的小型热带鱼。另一种是水蚤Daphnia magna，这是一种在淡水食物网中扮演关键角色并对污染反应迅速的微小甲壳类。两种物种分别在含有不同类型筏子的水体中饲养数日：空凝胶、仅含酵母的凝胶、仅含Bti的凝胶以及同时含Bti和酵母的凝胶，并与未处理的对照组进行比较。

观察运动、应激与生命周期

对于斑马鱼，研究人员追踪了存活率、游动行为以及两项内部预警信号：与氧化应激相关的活性分子水平和与神经功能相关的酶活性。在120小时内，斑马鱼胚胎在所有组别中表现出较高的存活率，筏暴露组与对照组在运动或生化标志物方面均无显著差异。这表明即使在实验室保守的“最差情形”暴露条件下，筏对这些鱼的发育性神经系统没有造成干扰或引起可测量的应激反应。

微小甲壳类的应对情况

水蚤Daphnia magna从孵化后经历两周生长期暴露，该时期覆盖了几个繁殖周期。与鱼类类似，各处理组的存活率均保持在90%以上。动物的游动行为仅出现轻微变化：暴露于含Bti与酵母的组合筏以及仅含空凝胶的个体总体游动略少于对照，但该效应很小。化学检测显示，暴露于含Bti和酵母组合筏的组别氧化应激标志物有适度升高，但未见神经功能受损的迹象。重要的是，各组的总繁殖后代数和产仔时间几乎没有变化，表明种群增长未受到影响。

对日常使用的意义

综合来看，这些实验表明MosChito筏实现了其目标：将作用集中在蚊子幼虫上，同时让常见的非靶标水生生物基本不受伤害。筏的设计将杀虫剂限制在一个可浮动且可食用的基质中，使有意义的剂量仅到达摄食的幼虫，而非更广泛的水体环境。对于家庭和城市环境的灭蚊，这一方法为更安静、更具选择性的害虫管理提供了一条途径：减少叮咬和疾病风险，同时不牺牲鱼类、水蚤及维持池塘和水道生命力的众多小生物的健康。

引用: Negri, A., Nigro, L., Signorini, S.G. et al. Ecotoxicological and behavioural responses of aquatic model organisms to the MosChito raft bioinsecticide delivery system. Sci Rep 16, 10115 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39702-1

关键词: 蚊虫防治, 生物农药, 水生生态毒理学, 以色列苏云金芽孢杆菌, 非靶标物种