Kombinacija pesticidov skrajša življenje in spremeni obnašanje čebel

Študija je pokazala, da insekticidi in fungicidi zmanjšajo življenjsko dobo čebel do 50% in spremenijo vedenje delavcev, kar lahko ogrozi panj

Čebele in pesticidi

Slika: Massimiliano Latella na Unsplash

Nova študija brazilskih biologov kaže, da je učinek pesticidov na čebele lahko večji, kot si je predstavljal. Tudi če ga uporabljamo v odmerkih, ki se štejejo za nesmrtonosne, je insekticid skrajšal življenjsko dobo žuželk za do 50%. Poleg tega so raziskovalci ugotovili, da je fungicidna snov, ki velja za neškodljivo za čebele, spremenila vedenje delavcev, zaradi česar so letargični - kar lahko ogrozi delovanje celotne kolonije.

Rezultati raziskave so bili objavljeni v reviji Scientific Reports skupine Nature. Delo je koordinirala Elaine Cristina Mathias da Silva Zacarin, profesorica na Zvezni univerzi v Sao Carlosu (UFSCar), kampus Sorocaba. Sodelovali so tudi raziskovalci iz Universidade Estadual Paulista (Unesp) in Višje kmetijske šole Luiz de Queiroz (Esalq) z Univerze v Sao Paulu (USP).

Fapesp je preiskavo podprl s tematskim projektom "Interakcije čebel in kmetijstva: perspektive trajnostne rabe", ki ga je koordiniral profesor Osmar Malaspina iz Unespa v Riu Claro. Financirali so tudi Koordinacija za izboljšanje visokošolskega osebja (Capes) in Zadruga čebelarjev Sorocabe in regije (Coapis).

Znano je dejstvo, da po vsem svetu izginja več vrst čebel. V Evropi in ZDA so pojav opažali od leta 2000. V Braziliji vsaj od leta 2005.

V Rio Grande do Sul je bilo med decembrom 2018 in januarjem 2019 zabeleženih približno 5000 panjev - kar ustreza 400 milijonom čebel.

In ne samo, da so posamezniki vrste Apis mellifera , čebela evropskega porekla in glavna odgovorna za komercialno proizvodnjo medu. V brazilskih gozdovih je na stotine prosto živečih vrst. Pričakovani gospodarski vpliv je ogromen, saj je velik del kmetijstva odvisen od opraševanja teh žuželk. To velja na primer za vse užitno sadje.

Vzrok nenadnega množičnega izginotja je tudi že znan: nepravilna in neselektivna uporaba pesticidov. Kemične spojine, kot so insekticidi, fungicidi, herbicidi in akaricidi, onesnažujejo čebele, ki zapustijo kolonijo v iskanju cvetnega prahu in na koncu dosežejo celoten panj. Ko ličinke v koloniji zaužijejo te spojine, kar ogroža njihovo dolgoživost in delovanje kolonije kot celote.

"V Braziliji so monokulture soje, koruze in trsa odvisne od intenzivne uporabe insekticidov. Do onesnaženja čebeljih družin pride, kadar na primer kmetje pri uporabi pesticidov ne spoštujejo minimalne varnostne meje (priporočljivo je 250 metrov). med posevki in gozdnimi površinami, ki jih obkrožajo. Obstajajo ljudje, ki kemikalije nanašajo na rob gozda, «je dejal Malaspina.

»V Evropi in ZDA čebelje družine počasi odmirajo. Od začetne potrditve smrti prvih čebel do smrti kolonije lahko mine en mesec ali celo pet mesecev. V Braziliji ni tako. Tu koprivnica izgine v samo 24 ali 48 urah. Ni bolezni, ki bi lahko uničila cel panj v 24 urah. To lahko povzročijo samo insekticidi, «je dejal.

Malaspina poudarja, da je v Braziliji več kot 600 vrst učinkovin v insekticidih, fungicidih, herbicidih in akaricidih.

»V laboratoriju je nemogoče preizkusiti delovanje vsakega od njih. Za to ni denarja, «je dejal.

V projektu Colmeia Viva je bila med letoma 2014 in 2017 izvedena študija, s katero so med 44 najpogosteje uporabljenimi aktivnimi sestavinami v kmetijstvu v Sao Paulu ugotovili, katere so lahko povezane s smrtnostjo čebel. Odkrili smo osem sestavin z dokazano usodnim delovanjem za čebelnjake.

Projektna skupina je zbirala gradivo v 78 občinah v Sao Paulu. V sodelovanju s čebelarji, kmeti in industrijo pesticidov so raziskovalci priporočili vrsto ukrepov za zaščito čebelnjakov, na primer upoštevanje minimalnih varnostnih rezerv pri uporabi pesticidov in dobre kmetijske prakse.

Povezana uporaba pesticidov

Po mnenju znanstvenikov se bodo blagodejni učinki projekta Colmeia Viva morda začeli kazati. V istem obdobju, ko je v Rio Grandes do Sul izginilo 5.000 čebeljih družin, so bile izgube manjše v zveznih državah Santa Catarina in Paraná - med čebelarji v Sao Paulu je bil učinek še manjši.

"Toda to še ne pomeni, da so čebele v Sao Paulu varne pred pesticidi. Daleč od tega. Začenjamo preizkušati, kakšen učinek ima na čebele povezana uporaba insekticidov s fungicidi. In že smo odkrili, da določena vrsta fungicid, ki je samostojno na terenu neškodljiv za koprivnico, kadar je povezan z določenim insekticidom, postane škodljiv. .

Raziskane aktivne sestavine so bile klotianidin, insekticid, ki se uporablja za zatiranje škodljivcev v pridelkih bombaža, fižola, koruze in soje, ter fungicid piraklostrobin, nanešen na liste večine zrn, sadja, zelenjave in zelenjave.

"Izvedli smo teste toksičnosti pesticidov na ličinkah čebel in pri ustreznih koncentracijah v okolju, to je realnih koncentracijah, kakršne najdemo v cvetnem prahu," je dejal Zacarin.

Pomembno je opazovanje. Vsak pesticid v visokih koncentracijah skoraj takoj zdesetka koprivnico. Toda raziskovalci preučujejo subtilne in srednje do dolgoročne učinke na koprivnico. "Kar nas zanima, je odkriti ostanke pesticidov, tudi v zelo nizkih koncentracijah, na te žuželke," je dejal Zacarin.

Sprememba vedenja

Vsi testi so bili opravljeni in vitro, z insekti v laboratorijih, da se prepreči onesnaženje okolja. V teh pogojih so ličinke Apis mellifera ločili v različne skupine in jih hranili med tretjim in šestim dnem življenja s prehrano, sestavljeno iz sladkorja in matičnega mlečka. Različna je bila vrsta strupene sestavine, prisotne v hrani, vedno v majhnih koncentracijah, v območju nanogramov (milijardite grame).

Prehrana kontrolne skupine ni vsebovala pesticidov. V drugi skupini je bila prehrana kontaminirana z insekticidom klotianidin. V tretji skupini je bila kontaminacija s fungicidi (piraklostrobin). In v četrti skupini je bil insekticid povezan s fungicidom.

"Po šestem dnevu življenja ličinke postanejo lutke in metamorfoze, od koder se pojavijo kot odrasli delavci. Na terenu čebela delavka živi v povprečju 45 dni. V laboratoriju, zaprta, živi manj. Toda žuželke, hranjene z prehrana, onesnažena z insekticidom klotianidin v zelo nizki koncentraciji, je imela drastično krajšo življenjsko dobo, do 50%, «je dejal Zacarin.

Med ličinami, ki so se hranile s hrano, kontaminirano le s fungicidom piraklostrobin, ni vplivalo na življenjsko dobo delavcev.

"Samo na podlagi tega rezultata smo si lahko predstavljali, da je fungicid v nizki koncentraciji za čebele neškodljiv. Žal pa ni tako," je dejal raziskovalec.

V fazi ličinke in lutke ni umrla nobena čebela. Ugotovljeno pa je bilo, da so delavci v odrasli dobi trpeli spremembe v svojem vedenju. Postali so počasnejši od žuželk v kontrolni skupini.

"Mladi delavci dnevno pregledujejo panj, zaradi česar prevozijo določeno razdaljo. Veliko se gibljejo znotraj kolonije. Ugotovili smo, da v primeru čebel, onesnaženih samo s fungicidom ali povezanih z insekticidom, prevožena razdalja in hitrost bili veliko manjši, «je dejal Zacarin.

Če se enako zgodi v okolju pri precejšnjem delu delavcev panja, bi takšna sprememba vedenja na koncu poslabšala delovanje celotne kolonije. To je lahko eden od razlogov za množično izumrtje čebel.

Zaenkrat še ni znano, kako fungicid ogroža vedenje čebel. "Naša hipoteza je, da bi piraklostrobin v kombinaciji z insekticidom zmanjšal presnovo energije čebel. Nove študije, ki potekajo, bodo morda razjasnile ta mehanizem," je dejal Zacarin.

Članek Poznejši učinek sočasne izpostavljenosti ličink insekticidu klotianidinu in fungicidu piraklostrobinu v afrikirani Apis mellifera (doi: doi.org/10.1038/s41598-019-39383-z), avtor Rafaela Tadei, Caio EC Domingues, José Bruno Malaquias, Erasnilson Vieira Camilo, Osmar Malaspina in Elaine CM Silva-Zacarin je objavljen na: www.nature.com/articles/s41598-019-39383-z.