全世界的昆虫数量都在下降。像锈斑熊蜂和帝王蝶这样的普遍物种，现在已是稀有物种，欧洲的研究发现飞行的虫子数量灾难性地崩溃。
昆虫数量下降的原因是多方面的，从栖息地丧失到电灯。农业化学品几乎肯定是关键原因，例如与帝王蝶数量灾难性崩溃有关的新烟碱类杀虫剂。但不仅仅是杀虫剂：新的研究表明，草甘膦（世界上最常见的除草剂之一）是问题的一部分，尽管是以一种意想不到的方式。
在研究得非常透彻的锯齿谷盗甲虫中，高剂量的草甘膦（在美国品牌名为 RoundUp，更为人熟知）会破坏与共生细菌的关键关系，从而削弱甲虫的外骨骼。
草甘膦通常被认为只杀死植物，因为它针对的是一种名为莽草酸途径的特定分子途径，而动物体内不存在这种途径。（一些研究已将该化学物质与人类癌症联系起来，尽管其他同行评审的研究——部分由孟山都资助——并未发现联系。）
但是锯齿谷盗甲虫依靠与一种特定类型（未命名）的细菌的共生关系来构建它们的壳。这种细菌反过来利用莽草酸途径来制造甲虫所需的基本构建块。
事实上，这似乎是它唯一的作用之一。根据 Engl 的说法，这种细菌似乎在甲虫体内寄居了太长时间，以至于它已经失去了大部分基因组，使其“完全依赖于宿主”。
“它们承受着选择压力，只执行这个独特的功能，”在马克思·普朗克化学生态学研究所研究昆虫共生并且是该研究的主要作者之一的 Tobias Engl 解释说。“现在它们只为合成芳香氨基酸而生。”
甲虫在从幼虫到成虫的变态过程中依赖细菌提供这些氨基酸——特别是称为酪氨酸的一种氨基酸。在此期间，它们需要酪氨酸来硬化它们特别坚硬的外骨骼，也称为角质层。这使它们陷入困境：在变态过程中，它们无法进食。但它们也无法储存足够的酪氨酸来度过难关，因为该化学物质在高浓度下有毒。
“它们需要另一种方式来应对，”Engl 说。“要么通过创造无毒的储存条件，要么拥有一个能在需要时提供这些成分的伙伴”——也就是细菌。
草甘膦似乎会杀死这些伙伴。接触该化学物质后，甲虫会形成更软、更弱的壳。它不会直接杀死它们，但会使它们更加脆弱。“它们的情况糟糕得多，”Engl 说。“它们的角质层更薄，这增加了脱水和死亡的风险。”
研究人员让甲虫接触高浓度的草甘膦，这相当于农田被化学物质喷洒时的浓度。Engl 表示，需要更多的研究来表明低浓度、持续存在的草甘膦如何影响甲虫。但在该研究之前，尚不清楚甲虫是否会将环境中的草甘膦传递给它们体内的细菌伙伴。
锯齿谷盗甲虫是一种农作物害虫，但 Engl 表示它是所有其他甲虫的模式生物，而甲虫约占已知动物物种的四分之一。“[这种甲虫] 通常被我们用来理解昆虫、它们的微生物伙伴之间的关系以及它们的生态重要性，所以它是许多昆虫的代表，”Engl 说。
之前的研究发现在其他甲虫以及蚂蚁（具有相同的硬角质层）中存在类似的共生关系。这些研究尚未专门调查草甘膦，但该化学物质已被发现会干扰采采蝇的共生，并扰乱蜜蜂的肠道菌群。
“它们是那里昆虫自然多样性的一部分。如果[其他昆虫]容易受到相同事物的影响，那么考虑到草甘膦的广泛使用，这是一个令人担忧的想法，”Engl 说。
