lovesouthernsocial.com

Исследование показало, что инсектициды и фунгициды сокращают продолжительность жизни пчел до 50% и изменяют поведение рабочих, что может поставить под угрозу улей.

Изображение: Массимилиано Лателла на Unsplash

Новое исследование бразильских биологов предполагает, что влияние пестицидов на пчел может быть больше, чем можно было бы представить. Даже при использовании в дозах, считающихся несмертельными, инсектицид сокращает продолжительность жизни насекомых до 50%. Кроме того, исследователи заметили, что фунгицидное вещество, которое считалось безвредным для пчел, изменило поведение рабочих, сделав их вялыми - факт, который может поставить под угрозу функционирование всей колонии.

Результаты исследования опубликованы в журнале. Научные отчеты, из группы Nature. Работу координировала Элейн Кристина Матиас да Силва Закарин, профессор Федерального университета Сан-Карлос (UFSCar), кампус Сорокаба. В нем также приняли участие исследователи из Государственного университета Сан-Паулу (Unesp) и Сельскохозяйственного колледжа Луиса де Кейроса (Esalq) Университета Сан-Паулу (USP).

FAPESP поддержал расследование в рамках тематического проекта «Взаимодействие пчеловодства и сельского хозяйства: перспективы устойчивого использования», который координирует профессор Осмар Маласпина из Unesp в Рио-Кларо. Также было финансирование от Координационного совета по совершенствованию кадров высшего образования (Capes) и Кооператива пчеловодов Сорокабы и региона (Coapis).

Известно, что во всем мире исчезают несколько видов пчел. В Европе и США это явление наблюдается с 2000 года. В Бразилии как минимум с 2005 года.

В Риу-Гранди-ду-Сул с декабря 2018 года по январь 2019 года было зарегистрировано потеря примерно 5 тысяч ульев, что эквивалентно 400 миллионам пчел.

И дело не только в исчезновении особей этого вида. Apis mellifera , пчела европейского происхождения, которая в основном отвечает за промышленное производство меда. В бразильских лесах, возможно, затронуты сотни диких видов. Прогнозируемые экономические последствия огромны, поскольку большая часть сельского хозяйства зависит от опыления, выполняемого этими насекомыми. Так обстоит дело, например, со всеми съедобными фруктами.

Также известна причина внезапного массового исчезновения: неправильное и неизбирательное применение пестицидов. Химические соединения, такие как инсектициды, фунгициды, гербициды и акарициды, заражают пчел, которые покидают колонию в поисках пыльцы и в конечном итоге достигают всего улья. Попав внутрь колонии, эти соединения попадают в организм личинок, что ставит под угрозу их продолжительность жизни и функционирование колонии в целом.

«В Бразилии выращивание сои, кукурузы и сахарного тростника зависит от интенсивного использования инсектицидов. Заражение пчелиных семей происходит, например, когда фермеры не соблюдают минимальный запас прочности (рекомендуется 250 метров) при внесении пестицидов между культурами. и прилегающие к ним лесные массивы. Есть люди, которые наносят химические продукты на пределы леса », - сказала Маласпина.

«В Европе и США пчелиные семьи постепенно умирают. От первоначального подтверждения гибели первых пчел до гибели семьи может пройти месяц или даже пять месяцев. В Бразилии это не так. Здесь крапивница исчезает всего за 24 или 48 часов. Не существует болезни, способной убить весь улей за 24 часа. Это могут вызвать только инсектициды », - сказал он.

Маласпина подчеркивает, что в Бразилии используется более 600 видов активных ингредиентов инсектицидов, фунгицидов, гербицидов и акарицидов.

«Проверить действие каждого из них в лаборатории невозможно. На это нет денег », - сказал он.

В рамках проекта Colmeia Viva в период с 2014 по 2017 год было проведено исследование для выявления среди 44 активных ингредиентов, наиболее часто используемых в сельском хозяйстве Сан-Паулу, которые могут быть связаны с смертностью пчел. Было обнаружено восемь ингредиентов с доказанным смертельным действием для пасек.

Команда проекта собрала материалы в 78 муниципалитетах Сан-Паулу. Работая с пчеловодами, фермерами и производителями пестицидов, исследователи рекомендовали ряд действий для защиты пасек, таких как соблюдение минимальных пределов безопасности при применении пестицидов и передовых методов ведения сельского хозяйства.

Связанное использование пестицидов

По мнению ученых, благотворное влияние проекта Viva Bee может начать проявляться. В тот же период, когда исчезли 5000 пчелиных семей в Риу-Грандес-ду-Сул, потери были меньше в штатах Санта-Катарина и Парана - среди пчеловодов Сан-Паулу воздействие было еще меньше.

«Но это не означает, что пчелы Сан-Паулу защищены от пестицидов. Это далеко не так. Мы начинаем проверять, как влияет на медоносных пчел связанное с ними использование инсектицидов с фунгицидами. И мы уже обнаружили, что определенный тип фунгицида, который при использовании в одиночку в поле безвреден для ульев, в сочетании с определенным инсектицидом он становится вредным. Он не убивает пчел, как инсектициды, но изменяет поведение насекомых, подвергая опасности колонию », - сказал Закарин.

Исследованными активными ингредиентами были клотианидин, инсектицид, используемый для борьбы с вредителями хлопка, бобов, кукурузы и сои, и фунгицид пираклостробин, наносимый на листья большинства зерновых, фруктовых, овощных и овощных культур.

«Мы проводим тесты на токсичность пестицидов на личинках пчел и в соответствующих концентрациях в окружающей среде, то есть в реальных концентрациях, таких как остаточные концентрации в пыльце цветов», - сказал Закарин.

Наблюдение важно. Любой пестицид в больших концентрациях почти сразу уничтожает ульи. Но исследователи изучают легкие, среднесрочные и долгосрочные эффекты на крапивницу. «Что нас интересует, так это обнаружение остаточного действия пестицидов даже в очень низких концентрациях на этих насекомых», - сказал Закарин.

Изменение поведения

Все тесты проводились in vitro, при этом насекомые содержались в лабораториях, чтобы не было загрязнения окружающей среды. В этих условиях личинки Apis mellifera их разделили на разные группы и кормили с третьего по шестой день жизни на диете, состоящей из сахара и маточного молочка. Различался только тип токсичного ингредиента, присутствующего в пище, всегда в мельчайших концентрациях, в диапазоне нанограммов (миллиардных долей грамма).

Рацион контрольной группы не содержал пестицидов. Во второй группе пища была загрязнена инсектицидом клотианидином. В третьей группе заражение произошло фунгицидом (пираклостробином). А в четвертой группе инсектицид ассоциировался с фунгицидом.

«После шестого дня жизни личинки становятся куколками и претерпевают метаморфоз, откуда они появляются как взрослые рабочие. В поле рабочая пчела живет в среднем 45 дней. В закрытой лаборатории она живет меньше. Но насекомых кормят на диете, зараженной инсектицидом клотианидином в очень низкой концентрации, значительно сократилась продолжительность жизни - до 50% », - сказал Закарин.

Среди личинок, получавших корм, загрязненный только фунгицидом пираклостробином, не наблюдалось никакого влияния на продолжительность жизни рабочих.

«На основании одного только этого результата мы могли представить, что фунгицид в низкой концентрации безвреден для пчел. К сожалению, это не так», - сказал исследователь.

На стадии личинки и куколки пчелы не погибли. Однако было обнаружено, что во взрослом возрасте рабочие претерпевают изменения в своем поведении. Они стали медленнее насекомых контрольной группы.

«Молодые рабочие проводят ежедневные проверки в улье, что заставляет их преодолевать определенное расстояние. Они много перемещаются в пределах колонии. Мы проверили, что в случае пчел, зараженных одним фунгицидом или связанными с инсектицидом, пройденное расстояние и скорость были намного меньше », - сказал Закарин.

Если то же самое произойдет в среде со значительной частью рабочих улья, такое изменение поведения в конечном итоге нанесет ущерб функционированию всей колонии. Это может быть одной из причин массового вымирания пчел.

Пока не известно, как фунгицид влияет на поведение пчел. «Наша гипотеза заключается в том, что пираклостробин в сочетании с инсектицидом снизит энергетический метаболизм пчел. Новые текущие исследования могут прояснить этот механизм», - сказал Закарин.

Статья Поздний эффект совместного воздействия на личинок инсектицида клотианидина и фунгицида пираклостробина на африканизированный Apis mellifera (doi: doi.org/10.1038/s41598-019-39383-z), Рафаэла Тадей, Кайо Е.К. Домингес, Хосе Бруно Малакиас, Эраснильсон Виейра Камило, Осмар Маласпина и Элейн С.М. Силва-Закарин, опубликовано по адресу: www.nature .com / article / s41598-019-39383-z.