Следы неоникотиноидных пестицидов могут ухудшить способность летающих насекомых обнаруживать хищников и избегать столкновений с объектами на их пути, показывает новое исследование Университета Саскачевана (USask).
Остаточные следы этих широко используемых пестицидов могут серьезно повлиять на способность летающих насекомых обнаруживать движение - навык, имеющий решающее значение для выживания, согласно статье, опубликованной в журнале NeuroToxicology.
В течение часа после обработки небольшим количеством неоникотиноидов или их метаболитов (микроэлементы, присутствующие после того, как инсектицид начинает разрушаться) летающие насекомые не поворачивались, не скользили и не останавливались, чтобы избежать столкновения.
«Наши результаты показывают, что очень низкие дозы пестицида или продуктов его метаболизма могут серьезно и негативно повлиять на системы обнаружения движения, которые необходимы для выживания летающих насекомых, таких как саранча, кузнечики и пчелы», - сказал Джек Грей, эксперт в области нейронного контроля над поведением животных и заместитель декана по исследованиям, научной и художественной работе в Колледже искусств и наук США.
"Несмотря на то, что они встречаются в окружающей среде, и насекомые могут подвергаться их воздействию, метаболиты обычно не проверяют на токсичность. Наши результаты показывают, что это необходимо."
Неоникотиноидные пестициды (или неоники) являются наиболее широко используемым классом инсектицидов в мире и являются нейротоксинами. Европейский союз ограничил использование некоторых неоников из-за опасений по поводу их воздействия на опылителей, включая пчел, и были предложения ограничить их использование в Канаде.
Хотя неоникотиноиды распадаются на различные соединения и могут присутствовать в окружающей среде в следовых количествах, эти уровни обычно не тестируются на токсичность.
Саранча, подвергшаяся воздействию микроэлементов неоникотиноида имидаклоприда, не могла обнаруживать движение объекта в поле своего зрения. При введении чуть более высоких доз саранча не могла лететь прямо или вообще не взлетала.
Выводы исследователей из отдела биологии USAsk являются частью более широкой исследовательской программы USAsk по влиянию микроэлементов неоникотиноидов на летающих насекомых.
Исследуя нервную систему саранчи с помощью электрофизиологии, биологи USAsk обнаружили, что их нейроны детектора движения стали менее чувствительными после обработки. Их способность быстро обрабатывать и передавать информацию и, следовательно, быстро реагировать во время полета также была нарушена.
Используя специально сконструированную аэродинамическую трубу, исследовательская группа измерила способность летающей саранчи ориентироваться вокруг смоделированных приближающихся объектов - навык, необходимый для уклонения от хищников и препятствий, таких как кусты и деревья.
Хорошее зрение имеет решающее значение для выживания насекомых, поскольку оно позволяет им видеть хищников, включая более крупных насекомых и птиц, и избегать столкновений с другими насекомыми или объектами на своем пути.
Команда скоро начнет исследовать, могут ли следовые количества неоникотиноидов нарушать навигацию и поведение пчел в полете, влияя на нейронную механику, которая стабилизирует полет, контролирует скорость полета, высоту и помогает насекомым рассчитывать расстояние.
«Пчелы и другие летающие насекомые используют сходные нейронные механизмы для обработки визуального движения, а способность видеть движение имеет решающее значение не только для того, чтобы избегать хищников, но и для поддержания постоянной траектории полета», - говорит Рэйчел Паркинсон, доктор медицинских наук. студент-биолог.