Studija je pokazala da insekticidi i fungicidi smanjuju životni vijek pčela do 50% i mijenjaju ponašanje radnika, što može ugroziti košnicu
Slika: Massimiliano Latella na Unsplash-u
Novo istraživanje brazilskih biologa sugerira da bi učinak pesticida na pčele mogao biti veći nego što se zamišljalo. Čak i kada se koristi u dozama koje se smatraju nesmrtonosnima, insekticid je skratio životni vijek insekata do 50%. Uz to, istraživači su primijetili da je fungicidna tvar koja se smatra bezopasnom za pčele promijenila ponašanje radnika, čineći ih letargičnima - činjenicom koja može ugroziti funkcioniranje cijele kolonije.
Rezultati istraživanja objavljeni su u časopisu Scientific Reports , grupe Nature. Radom je koordinirala Elaine Cristina Mathias da Silva Zacarin, profesorica na Saveznom sveučilištu u Sao Carlosu (UFSCar), kampus Sorocaba. Sudjelovali su i istraživači s Universidade Estadual Paulista (Unesp) i Više poljoprivredne škole Luiz de Queiroz (Esalq) sa Sveučilišta u Sao Paulu (USP).
Fapesp je podržao istraživanje kroz tematski projekt "Interakcije pčele i poljoprivrede: perspektive održivog korištenja", koji koordinira profesor Osmar Malaspina, iz Unespa u Rio Claru. Također je financirano iz Koordinacije za unapređenje osoblja visokog obrazovanja (Rtovi) i Zadruge pčelara Sorocaba i regije (Coapis).
Poznata je činjenica da nekoliko vrsta pčela nestaje širom svijeta. U Europi i Sjedinjenim Državama fenomen se opaža od 2000. godine, u Brazilu od najmanje 2005. godine.
U Rio Grande do Sul, između prosinca 2018. i siječnja 2019. godine, zabilježen je gubitak otprilike 5000 košnica - nešto što je ekvivalentno 400 milijuna pčela.
I ne samo da su jedinke vrste Apis mellifera , pčela europskog podrijetla i glavna odgovorna za komercijalnu proizvodnju meda. U brazilskim šumama postoje stotine divljih vrsta koje su možda pogođene. Očekivani gospodarski utjecaj je neizmjeran, budući da velik dio poljoprivrede ovisi o oprašivanju ovih insekata. To je slučaj, na primjer, za sve jestivo voće.
Uzrok masovnog nestanka također je već poznat: nepravilna i neselektivna primjena pesticida. Kemijski spojevi poput insekticida, fungicida, herbicida i akaricida kontaminiraju pčele koje napuštaju koloniju u potrazi za peludom i na kraju dopiru do cijele košnice. Kad uđu u koloniju, ličinke unose ove spojeve, ugrožavajući njihovu dugovječnost i funkcioniranje kolonije u cjelini.
"U Brazilu monokulture soje, kukuruza i trske ovise o intenzivnoj uporabi insekticida. Do kontaminacije pčelinjih društava dolazi kada, na primjer, poljoprivrednici ne poštuju minimalnu sigurnosnu maržu (preporučuje se 250 metara) prilikom primjene pesticida. između usjeva i šumskih područja koja ih okružuju. Postoje ljudi koji primjenjuju kemikalije na rubu šume ”, rekao je Malaspina.
“U Europi i Sjedinjenim Državama pčelinje zajednice malo po malo odumiru. Od početne potvrde smrti prvih pčela do smrti kolonije može proći mjesec dana, pa čak i pet mjeseci. U Brazilu nije tako. Ovdje košnice nestaju za samo 24 ili 48 sati. Ne postoji bolest koja može ubiti cijelu košnicu u 24 sata. To mogu izazvati samo insekticidi ”, rekao je.
Malaspina ističe da postoji više od 600 vrsta aktivnih sastojaka u insekticidima, fungicidima, herbicidima i akaricidima koji se koriste u Brazilu.
“Nemoguće je testirati djelovanje svakoga u laboratoriju. Za to nema novca ”, rekao je.
U projektu Colmeia Viva, između 2014. i 2017. godine, provedeno je istraživanje kako bi se utvrdilo među 44 najčešće korištena aktivna sastojka u poljoprivredi Sao Paola, koji bi mogli biti povezani sa smrtnošću pčela. Otkriveno je osam sastojaka s dokazanim smrtonosnim djelovanjem na pčelinjacima.
Projektni tim prikupio je materijal u 78 općina u Sao Paulu. Surađujući s pčelarima, poljoprivrednicima i industrijom pesticida, istraživači su preporučili niz akcija za zaštitu pčelinjaka, poput poštivanja minimalnih sigurnosnih margina u primjeni pesticida i dobre poljoprivredne prakse.
Povezana upotreba pesticida
Prema znanstvenicima, blagotvorni učinci projekta Colmeia Viva možda se počinju očitovati. U istom razdoblju u kojem je 5.000 pčelinjih društava nestalo u Rio Grandes do Sul, gubici su bili manji u državama Santa Catarina i Paraná - među pčelarima u Sao Paulu utjecaj je bio još manji.
"Ali to ne znači da su pčele u Sao Paulu sigurne od pesticida. Daleko od toga. Počinjemo testirati koji su učinci na medonosne pčele povezane upotrebe insekticida s fungicidima. I već smo otkrili da određena vrsta fungicid, koji je izoliran u polju, neškodljiv za košnice, kada je povezan s određenim insekticidom, postaje štetan. .
Istraženi aktivni sastojci bili su klotianidin, insekticid koji se koristi za suzbijanje štetnika u usjevima pamuka, graha, kukuruza i soje, te fungicid piraklostrobin, primijenjen na lišću većine žitarica, voća, povrća i povrća.
"Proveli smo testove toksičnosti pesticida na ličinkama pčela i u odgovarajućim koncentracijama u okolišu, odnosno realnim koncentracijama, poput onih koje se rezidualno nalaze u cvjetnom peludu", rekao je Zacarin.
Važno je promatranje. Bilo koji pesticid u visokim koncentracijama gotovo odmah desetkuje košnice. Ali ono što istraživači proučavaju su suptilni i srednjoročni do dugoročni učinci na košnice. "Ono što nas zanima je otkriti rezidualno djelovanje pesticida, čak i u vrlo niskim koncentracijama, na ove insekte", rekao je Zacarin.
Promjena ponašanja
Svi testovi su provedeni in vitro, s insektima koji su bili zatvoreni u laboratorijima kako bi se izbjegla kontaminacija okoliša. U tim uvjetima, ličinke Apis mellifera razdvojene su u različite skupine i hranjene su između trećeg i šestog dana života prehranom koja se sastojala od šećera i matične mliječi. Ono što je variralo je vrsta otrovnih sastojaka prisutnih u hrani, uvijek u malim koncentracijama, u rasponu nanograma (milijarde grama).
Prehrana kontrolne skupine nije sadržavala pesticide. U drugoj skupini prehrana je bila zagađena insekticidom klotianidinom. U trećoj skupini kontaminacija je bila fungicidom (piraklostrobin). I, u četvrtoj skupini, došlo je do povezanosti insekticida s fungicidom.
"Nakon šestog dana života, ličinke postaju kukuljice i prelaze u metamorfozu, odakle izlaze kao odrasli radnici. Na polju pčela radilica živi u prosjeku 45 dana. U laboratoriju, zatvorena, živi manje. Ali insekti hranjeni prehrana kontaminirana insekticidom klotianidin u vrlo niskoj koncentraciji imala je drastično kraći životni vijek, do 50% ”, rekao je Zacarin.
Među ličinkama hranjenim prehranom kontaminiranom samo fungicidom piraklostrobinom, nije bilo utjecaja na životni vijek radnika.
"Na temelju samo ovog rezultata mogli bismo zamisliti da je fungicid u niskoj koncentraciji bezopasan za pčele. Nažalost, to nije slučaj", rekao je istraživač.
Nijedna pčela nije uginula u fazi ličinke i kukuljice. Međutim, utvrđeno je da su u odrasloj dobi radnici pretrpjeli promjene u svom ponašanju. Postali su sporiji od insekata u kontrolnoj skupini.
"Mladi radnici svakodnevno pregledavaju košnicu, što ih navodi da prijeđu određenu udaljenost. Puno se kreću unutar kolonije. Otkrili smo da, u slučaju pčela kontaminiranih samo fungicidom ili povezanih s insekticidom, prijeđena udaljenost i brzina bili mnogo manji ", rekao je Zacarin.
Ako se isto dogodi u okolišu sa značajnim dijelom radnika košnice, takva promjena u ponašanju na kraju bi štetila funkcioniranju cijele kolonije. To je možda jedan od razloga masovnog izumiranja pčela.
Još nije poznato kako fungicid djeluje tako da ugrožava ponašanje pčela. "Naša je hipoteza da bi piraklostrobin, kada je povezan s insekticidom, smanjio energetski metabolizam pčela. Nova istraživanja koja su u tijeku mogla bi razjasniti ovaj mehanizam", rekao je Zacarin.
Članak Kasni učinak suizlaganja ličinki insekticidu klotianidinu i fungicidu piraklostrobinu u afriziranoj Apis mellifera (doi: doi.org/10.1038/s41598-019-39383-z), Rafaela Tadei, Caio EC Domingues, José Bruno Malaquias, Erasnilson Vieira Camilo, Osmar Malaspina i Elaine CM Silva-Zacarin, objavljen je na: www.nature.com/articles/s41598-019-39383-z.
