Połączenie pestycydów skraca życie i modyfikuje zachowanie pszczół

Badania wykazały, że insektycydy i fungicydy skracają żywotność pszczół nawet o 50% i zmieniają zachowanie pracowników, co może zagrozić ulowi

Pszczoły i pestycydy

Zdjęcie: Massimiliano Latella na Unsplash

Nowe badanie przeprowadzone przez brazylijskich biologów sugeruje, że wpływ pestycydów na pszczoły może być większy niż przypuszczano. Nawet stosowany w dawkach uważanych za nieśmiercionośne, insektycyd skrócił żywotność owadów nawet o 50%. Ponadto badacze zaobserwowali, że substancja grzybobójcza uważana za nieszkodliwą dla pszczół zmienia zachowanie robotnic, czyniąc je letargicznymi - fakt, który może zagrozić funkcjonowaniu całej rodziny.

Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Scientific Reports grupy Nature. Prace koordynowała Elaine Cristina Mathias da Silva Zacarin, profesor Uniwersytetu Federalnego São Carlos (UFSCar) w kampusie Sorocaba. W spotkaniu uczestniczyli również naukowcy z Universidade Estadual Paulista (Unesp) i Luiz de Queiroz Higher School of Agriculture (Esalq) z Uniwersytetu w São Paulo (USP).

Fapesp wspierał badania w ramach projektu tematycznego „Interakcje między pszczołami a rolnictwem: perspektywy zrównoważonego użytkowania”, koordynowanego przez profesora Osmara Malaspinę z Unesp w Rio Claro. Było również finansowanie z Koordynacji Poprawy Personelu Szkolnictwa Wyższego (peleryny) i Spółdzielni Pszczelarzy z Sorocaba i Region (Coapis).

Wiadomo, że na całym świecie ginie kilka gatunków pszczół. W Europie i Stanach Zjednoczonych zjawisko to obserwuje się od 2000 r. W Brazylii co najmniej od 2005 r.

W Rio Grande do Sul między grudniem 2018 a styczniem 2019 odnotowano utratę około 5000 uli - co odpowiada 400 milionom pszczół.

I to nie tylko osobniki z gatunku Apis mellifera , pszczoła pochodzenia europejskiego i główna odpowiedzialna za komercyjną produkcję miodu. W brazylijskich lasach prawdopodobnie zagrożone są setki dzikich gatunków. Oczekiwany wpływ ekonomiczny jest olbrzymi, ponieważ duża część rolnictwa zależy od prac zapylających wykonywanych przez te owady. Dotyczy to na przykład wszystkich jadalnych owoców.

Znana jest również przyczyna masowego zniknięcia: niewłaściwe i masowe stosowanie pestycydów. Związki chemiczne, takie jak insektycydy, fungicydy, herbicydy i akarycydy, zanieczyszczają pszczoły, które opuszczają kolonię w poszukiwaniu pyłku i docierają do całego ula. Po wejściu do kolonii związki te są połykane przez larwy, zagrażając ich długowieczności i funkcjonowaniu całej kolonii.

„W Brazylii monokultury soi, kukurydzy i trzciny cukrowej zależą od intensywnego stosowania środków owadobójczych. Zanieczyszczenie kolonii pszczół ma miejsce, gdy na przykład rolnicy nie przestrzegają minimalnego marginesu bezpieczeństwa (zalecane 250 metrów) podczas stosowania pestycydów. między uprawami a otaczającymi je obszarami leśnymi. Są ludzie, którzy nakładają chemikalia na skraj lasu ”- powiedział Malaspina.

„W Europie i Stanach Zjednoczonych kolonie pszczół stopniowo wymierają. Od wstępnego potwierdzenia śmierci pierwszych pszczół do śmierci rodziny może to zająć miesiąc, a nawet pięć miesięcy. W Brazylii tak nie jest. Tutaj ule znikają w ciągu zaledwie 24 lub 48 godzin. Nie ma choroby, która może zabić cały ul w 24 godziny. Mogą to spowodować tylko środki owadobójcze - powiedział.

Malaspina zwraca uwagę, że w Brazylii stosuje się ponad 600 rodzajów substancji czynnych w środkach owadobójczych, fungicydach, herbicydach i akarycydach.

„Nie da się przetestować działania każdego z nich w laboratorium. Nie ma na to pieniędzy - powiedział.

W ramach projektu Colmeia Viva, między 2014 a 2017 rokiem, przeprowadzono badanie w celu zidentyfikowania spośród 44 najczęściej stosowanych składników aktywnych w rolnictwie w São Paulo, które mogą mieć związek ze śmiertelnością pszczół. Wykryto osiem składników o udowodnionym śmiertelnym działaniu dla pasiek.

Zespół projektowy zebrał materiały w 78 gminach w São Paulo. Współpracując z pszczelarzami, rolnikami i przemysłem pestycydów, naukowcy zalecili szereg działań mających na celu ochronę pasiek, takich jak przestrzeganie minimalnych marginesów bezpieczeństwa przy stosowaniu pestycydów i dobrych praktyk rolniczych.

Powiązane stosowanie pestycydów

Zdaniem naukowców, dobroczynne efekty projektu Colmeia Viva mogą zacząć się pojawiać. W tym samym okresie, w którym zniknęło 5000 kolonii pszczół w Rio Grandes do Sul, straty były mniejsze w stanach Santa Catarina i Paraná - wśród pszczelarzy w São Paulo wpływ był jeszcze mniejszy.

„Ale to nie znaczy, że pszczoły w São Paulo są bezpieczne przed pestycydami. Daleko od tego. Zaczynamy testować, jaki wpływ na pszczoły miodne ma stosowanie środków owadobójczych z fungicydami. Odkryliśmy już, że pewien rodzaj fungicydem, który zastosowany w izolacji w terenie jest nieszkodliwy dla uli, w połączeniu z pewnym insektycydem staje się szkodliwy. .

Badanymi substancjami czynnymi były klotianidyna, insektycyd stosowany do zwalczania szkodników upraw bawełny, fasoli, kukurydzy i soi oraz fungicyd piraklostrobina stosowany na liście większości upraw zbożowych, owocowych, warzywnych i warzywnych.

„Przeprowadziliśmy testy toksyczności pestycydów na larwach pszczół i przy odpowiednich stężeniach środowiskowych, tj. Stężeniach realistycznych, takich jak te, które można znaleźć w pyłku kwiatowym” - powiedział Zacarin.

Obserwacja jest ważna. Każdy pestycyd w dużych stężeniach niemal natychmiast dziesiątkuje ule. Ale naukowcy badają subtelne i średnio- i długoterminowe skutki dla uli. „Interesuje nas odkrycie resztkowego działania pestycydów, nawet w bardzo małych stężeniach, na te owady” - powiedział Zacarin.

Zmiana zachowania

Wszystkie testy przeprowadzono in vitro z owadami zamkniętymi w laboratoriach, aby uniknąć skażenia środowiska. W tych warunkach larwy Apis mellifera zostały podzielone na różne grupy i karmione między trzecim a szóstym dniem życia dietą złożoną z cukru i mleczka pszczelego. Zróżnicowany był rodzaj toksycznego składnika obecnego w żywności, zawsze w niewielkich stężeniach, rzędu nanogramów (miliardowych części grama).

Dieta grupy kontrolnej nie zawierała pestycydów. W drugiej grupie dieta była zanieczyszczona insektycydem klotianidynowym. W trzeciej grupie zanieczyszczenie było fungicydem (piraklostrobiną). W czwartej grupie był związek środka owadobójczego z fungicydem.

„Po szóstym dniu życia larwy stają się poczwarkami i przechodzą metamorfozę, skąd wyłaniają się jako dorosłe robotnice. Na polu pszczoła robotnica żyje średnio 45 dni. W laboratorium zamkniętym żyje mniej. Ale owady karmione dieta zanieczyszczona insektycydem klotianidyną w bardzo niskim stężeniu miała drastycznie krótszą żywotność, nawet do 50% ”, powiedział Zacarin.

Wśród larw karmionych dietą skażoną jedynie fungicydem piraklostrobiną nie stwierdzono wpływu na długość życia robotnic.

„Bazując tylko na tym wyniku, mogliśmy sobie wyobrazić, że fungicyd w niskim stężeniu jest nieszkodliwy dla pszczół. Niestety tak nie jest” - powiedział badacz.

Żadna pszczoła nie zdechła w fazie larwy i poczwarki. Stwierdzono jednak, że w wieku dorosłym pracownicy odczuwali zmiany w swoim zachowaniu. Stały się wolniejsze niż owady z grupy kontrolnej.

„Młodzi pracownicy przeprowadzają codzienne inspekcje ula, co prowadzi ich do pokonywania określonej odległości. Często poruszają się w obrębie kolonii. Stwierdziliśmy, że w przypadku pszczół zarażonych zarówno samym fungicydem, jak i związanym z insektycydem, pokonywany dystans i prędkość były znacznie mniejsze ”- powiedział Zacarin.

Gdyby to samo miało miejsce w środowisku, w którym występuje znaczna część pracowników ula, taka zmiana zachowania doprowadziłaby do pogorszenia funkcjonowania całej kolonii. Może to być jedną z przyczyn masowego wymierania pszczół.

Nie wiadomo jeszcze, w jaki sposób fungicyd wpływa na zachowanie pszczół. „Nasza hipoteza jest taka, że ​​piraklostrobina, gdy jest związana ze środkiem owadobójczym, zmniejszyłaby metabolizm energetyczny pszczół. Nowe badania mogą wyjaśnić ten mechanizm” - powiedział Zacarin.

Artykuł Późny efekt koekspozycji larw na insektycyd klotianidynę i fungicyd piraklostrobinę in Africanized Apis mellifera (doi: doi.org/10.1038/s41598-019-39383-z), autorstwa Rafaela Tadei, Caio EC Domingues, José Bruno Malaquias, Erasnilson Vieira Camilo, Osmar Malaspina i Elaine CM Silva-Zacarin, opublikowano pod adresem: www.nature.com/articles/s41598-019-39383-z.