Результаты нового исследования показывают, что пчелы могут подвергаться воздействию пестицидов в большей степени, чем мы думали, и это может значительно повлиять на их развитие.
В исследовании, опубликованном в журнале Nature's Scientific Reports, рассматривается нецелевое воздействие пестицидов на гнездящихся в земле пчел, группу, которая на самом деле составляет большинство видов пчел. Нецелевые эффекты относятся к воздействиям на организмы, отличные от предполагаемых. Большая часть доступных в настоящее время исследований нецелевого воздействия пестицидов была ограничена изучением меда и шмелей и воздействием на них пестицидов при сборе пыльцы и нектара.
Хотя эти предыдущие исследования показали, что потребление пестицидов медом и шмелями может иметь важные экологические последствия, это новое исследование является одним из первых в своем роде, определяющих последствия контакта с пестицидами, такие как те, которые происходят в почве, с которыми могут столкнуться другие виды пчел.
Это важная часть работы, потому что это одно из первых исследований, в котором рассматривались реалистичные концентрации пестицидов, которые вы могли бы найти в почве в качестве пути воздействия на пчел. Это очень малоизученный путь, особенно для некоторых из более одиночных видов, которые гнездятся в земле», - сказал Ник Андерсон, аспирант энтомологии, руководивший исследованием вместе со своим научным руководителем Алексом Хармоном-Триттом, профессором энтомологии.
Ключевое различие между гнездящимися на земле пчелами и их кузенами медоносными и шмелями заключается в их меньших размерах гнезд (как по размеру, так и по количеству пчел), которые строятся путем закапывания в почву. Виды пчел, которые гнездятся таким образом, могут оставаться в земле до 49 недель в году, вылезая только на 3 недели, чтобы добывать корм, спариваться и откладывать яйца. Это оставляет пчелам много времени для хронического воздействия низких уровней пестицидов, обнаруженных в почве после использования сельскохозяйственных угодий.
Исследователей особенно интересовал класс пестицидов, называемых неоникотиноиды. Полученные из никотина неоникотиноиды широко используются из-за их эффективности против насекомых, таких как японские жуки и изумрудно-ясеневые мотыльки, но они могут быть токсичными для опылителей. Они также имеют длительный период полураспада, что означает, что они могут сохраняться в почве в течение длительного периода времени. Андерсон и Хармон-Триат использовали пчел, которые являются очень близкими родственниками видов, гнездящихся на земле, потому что они лучше подходят для испытаний в лаборатории и использовались в предыдущих исследованиях для приблизительного воздействия на виды, гнездящиеся на земле.
Когда пчелы подвергались воздействию неоникотиноидов в лаборатории, исследователи смотрели на уровни, аналогичные тем, которые были обнаружены в полевых условиях. Результаты показали, что самки становились больше и жили меньше, в то время как самцы были меньше и жили намного дольше. Этот вывод предполагает, что хроническое и низкоуровневое воздействие пестицидов может вызывать горметическую реакцию у пчел, тогда как при низких уровнях воздействия пестицидов пчелы, по-видимому, получают небольшую пользу. Однако долгосрочные последствия некоторых из этих изменений могут быть неочевидны. Исследователи считают, что эти более низкие дозы вызывают изменения в развитии пчел, такие как отвлечение энергии от нормальных процессов развития для укрепления физических и биохимических барьеров для противодействия воздействию пестицида..
Когда вы работаете с неоникотиноидами над чем-то вроде пчел, я думаю, люди ожидают, что выводы скажут, хорошо это или плохо, но многие отношения, которые мы наблюдаем, более сложны, чем это. существует множество факторов и процессов развития, на которые можно повлиять», - сказал Хармон-Угроза.
«Разрабатывая новые пестициды, мы должны иметь возможность понимать их последствия», - сказал Андерсон.«Наша работа является частью такого рода оценки рисков. Мы хотим знать, каковы последствия для гнездящихся на земле пчел, чтобы, когда мы используем землю для сельского хозяйства или пытаемся восстановить ее, мы могли минимизировать воздействие на эти виды.."
Это исследование закладывает основу для работы, которую лаборатория Harmon-Threatt будет расширять в течение следующих пяти лет. В 2018 году компания Harmon-Threatt получила грант в размере 1 млн долларов от Национального института продовольствия и сельского хозяйства США при Министерстве сельского хозяйства США на проведение исследований, чтобы лучше понять роль, которую загрязнение почвы играет в разнообразии и сохранении пчел.