Средства от насекомых, содержащие пикаридин, могут быть смертельными для саламандр. Так сообщается о новом исследовании, опубликованном сегодня в Biology Letters, в котором изучалось влияние двух распространенных репеллентов на выживание водных саламандр и личинок комаров.
Репелленты от насекомых защищают от укусов комаров и переносимых комарами болезней, таких как лихорадка денге, чикунгунья, Зика и вирус Западного Нила. Саламандры обеспечивают естественную защиту от комаров. В водной ювенильной фазе они кормятся личинками комаров, контролируя популяции этих надоедливых насекомых.
Эмма Рози, эколог по пресной воде из Института исследований экосистем Кэри и соавтор статьи, объясняет: «Использование репеллентов для насекомых растет во всем мире. Химические вещества в репеллентах попадают в водные экосистемы через сточные воды и в настоящее время распространены в поверхностных водах. Мы решили понять влияние репеллентного загрязнения как на личинок комаров, так и на личинок саламандр, которые на них охотятся».
В статье впервые делается предположение о том, что экологически реалистичные концентрации репеллентов, содержащих пикаридин, в поверхностных водах могут увеличить численность взрослых комаров из-за снижения давления хищников на комаров на личиночных стадиях.
Тестирование двух самых популярных репеллентов
Исследовательская группа проверила действие двух наиболее широко используемых репеллентов от насекомых - ДЭТА (Repel 100 Insect Repellent) и пикаридина (Sawyer Premium Insect Repellent) - на личинках саламандр и комаров. В лаборатории они подвергли личинок комаров и только что вылупившихся личинок пятнистой саламандры воздействию трех концентраций этих химикатов, значимых для окружающей среды, а также контрольной обработке..
Рози отмечает: «Концентрации в наших экспериментах консервативны; мы подготовили их на основе чистых коммерческих составов, а не концентраций чистых активных соединений».
Личинки комаров не подвергались никакому воздействию и беспрепятственно созревали. После четырех дней воздействия репеллента с пикаридином у саламандр во всех экспериментальных группах начали проявляться признаки нарушения развития, такие как деформация хвоста. К 25 дню погибло 45-65% личинок саламандры, подвергшихся воздействию пикаридина.
Соавтор исследования Барбара Хан, эколог-болезнь из Института Кэри, объясняет: «Наши результаты показывают, что личинки саламандр страдают тяжелой смертностью и деформациями развития при воздействии экологически значимых концентраций коммерчески доступного репеллента, содержащего активный ингредиент пикаридин."
Добавляя: «Целесообразность гибели саламандр приводила в замешательство. Изучая воздействие химического вещества на амфибию, мы обычно ищем набор аномалий. Мы не могли собрать эти данные, потому что саламандры умирали так быстро."
Насколько токсичен токсичен?
Тесты LC50 используются для определения токсичности химического вещества для окружающей среды. Эти стандартные тесты, основанные на одной стадии жизни одного вида, измеряют, сколько времени требуется для того, чтобы 50% испытуемой популяции умерли при увеличении воздействия химического вещества в лаборатории в течение четырех дней..
Соавтор Александр Райзингер, доцент Университета Флориды в Гейнсвилле, говорит: «Мы наблюдали высокую смертность саламандр с пикаридином, но только после четвертого дня воздействия. По показателю LC50 пикаридин считался бы «безопасно», но ясно, что это не так. Если вещество не убивает организмы в течение первых нескольких дней воздействия, оно все еще может быть токсичным и иметь экологические последствия."
Результаты могут недооценивать проблему
Смертельный в контролируемых условиях, пикаридин может вызвать большую смертность в естественных условиях, когда организмы подвергаются многочисленным стрессовым факторам. Рози отмечает: «Животные не существуют изолированно. В природе конкуренция, хищничество, ограниченность ресурсов и социальные взаимодействия мешают организму переносить дополнительный стресс от воздействия вредного вещества, даже в небольших количествах».
Сроки использования как в качестве отпугивателя, так и в отношении размножения земноводных также являются ключевыми. Многие амфибии размножаются за один сезонный импульс, складывая, так сказать, все яйца в одну корзину. У комаров длительный сезон размножения, и они размножаются несколько раз.
Ведущий автор Рафаэль Алмейда, научный сотрудник Корнельского университета, провел исследование в качестве приглашенного аспиранта в Институте Кэри. Он объясняет: «Количество репеллентов, попадающих в водные пути, достигает сезонных пиков. Если земноводные подвергаются воздействию на чувствительной стадии жизни, могут погибнуть целые когорты. У населения не будет шанса восстановиться до следующего года. Тем временем комары будут продолжать размножаться. Это предполагает отрицательную петлю обратной связи».
Дополнительное исследование
Будущая работа необходима для изучения взаимосвязи между репеллентами от комаров, земноводными и другими экологическими факторами, а также для более точной оценки серьезности воздействия репеллентов в дикой природе.
Алмейда заключает: «Действие репеллентов, содержащих ДЭТА и пикаридин, требует дальнейшего изучения, чтобы определить, в какой степени эти химические вещества нарушают водные экосистемы и потенциально увеличивают риск заболеваний, переносимых комарами, во всем мире».