Štúdia ukázala, že insekticídy a fungicídy skracujú životnosť včiel až o 50% a menia správanie pracovníkov, čo môže ohroziť úľ.
Obrázok: Massimiliano Latella v relácii Unsplash
Nová štúdia brazílskych biológov naznačuje, že účinok pesticídov na včely môže byť väčší, ako si predstavovali. Aj keď sa použije v dávkach, ktoré sa nepovažujú za smrteľné, insekticíd skrátil životnosť hmyzu až o 50%. Vedci navyše zistili, že fungicídna látka, ktorá sa považuje za neškodnú pre včely, zmenila správanie pracovníkov, čo ich urobilo letargickými - čo môže ohroziť fungovanie celej kolónie.
Výsledky výskumu boli publikované v časopise Scientific Reports skupiny Nature. Práce koordinovala Elaine Cristina Mathias da Silva Zacarin, profesorka na Federálnej univerzite v São Carlos (UFSCar), kampus Sorocaba. Zúčastnili sa na nej aj vedci z Universidade Estadual Paulista (Unesp) a Vysokej školy poľnohospodárskej Luiz de Queiroz (Esalq) z Univerzity v São Paulo (USP).
Fapesp podporil výskum prostredníctvom tematického projektu „Interakcie včelárstva s poľnohospodárstvom: perspektívy udržateľného využívania“, ktorý koordinoval profesor Osmar Malaspina z Unespu v Riu Claro. Finančné prostriedky boli poskytnuté aj z prostriedkov Koordinácie pre zdokonaľovanie personálu vysokoškolského vzdelávania (Capes) a Družstva včelárov Sorocaba a regiónu (Coapis).
Je známou skutočnosťou, že niekoľko druhov včiel mizne po celom svete. V Európe a Spojených štátoch je tento jav pozorovateľný od roku 2000. V Brazílii minimálne od roku 2005.
V Rio Grande do Sul bol medzi decembrom 2018 a januárom 2019 zaznamenaný úbytok približne 5 000 včelstiev - čo predstavuje ekvivalent 400 miliónov včiel.
Nielenže sú to jedinci druhu Apis mellifera , včely európskeho pôvodu a hlavnej zodpovednej za komerčnú produkciu medu. V brazílskych lesoch sú pravdepodobne postihnuté stovky voľne žijúcich druhov. Očakávaný ekonomický dopad je obrovský, pretože veľká časť poľnohospodárstva závisí od opeľovacích prác, ktoré tento hmyz vykonáva. To je napríklad prípad všetkých jedlých plodov.
Príčina masívneho zmiznutia je tiež známa: nesprávne a nerozlišujúce používanie pesticídov. Chemické zlúčeniny, ako sú insekticídy, fungicídy, herbicídy a akaricídy, kontaminujú včely, ktoré opúšťajú kolóniu pri hľadaní peľu a nakoniec sa dostanú do celého úľa. Akonáhle sa dostanú do kolónie, tieto zlúčeniny pohltia larvy, čo ohrozí ich životnosť a fungovanie kolónie ako celku.
"V Brazílii závisia monokultúry sóje, kukurice a trstiny od intenzívneho používania insekticídov. Ku kontaminácii včelstiev dochádza, keď napríklad poľnohospodári pri aplikácii pesticídov nerešpektujú minimálnu bezpečnostnú rezervu (odporúča sa 250 metrov)." medzi plodinami a lesnými oblasťami, ktoré ich obklopujú. Existujú ľudia, ktorí používajú chemikálie na okraj lesa, “uviedla Malaspina.
"V Európe a USA včelstvá postupne odumierajú." Od prvotného potvrdenia úhynu prvých včiel až po úhyn kolónie to môže trvať mesiac alebo dokonca päť mesiacov. V Brazílii to tak nie je. Tu žihľavka zmizne len za 24 alebo 48 hodín. Neexistuje choroba, ktorá by mohla zabiť celý úľ za 24 hodín. Môžu to spôsobiť iba insekticídy, “uviedol.
Malaspina upozorňuje, že v Brazílii existuje viac ako 600 druhov účinných látok v insekticídoch, fungicídoch, herbicídoch a akaricídoch.
"Nie je možné testovať činnosť každého z nich v laboratóriu." Nie sú na to peniaze, ”uviedol.
V rámci projektu Colmeia Viva sa v rokoch 2014 až 2017 uskutočnila štúdia, ktorá identifikovala medzi 44 najčastejšie používanými účinnými látkami v poľnohospodárstve v São Paulo, ktoré by mohli súvisieť s úhynom včiel. Osem zložiek bolo zistených s dokázaným smrteľným účinkom na včelíny.
Projektový tím zhromaždil materiál v 78 obciach v São Paulo. Vedci v spolupráci s včelármi, farmármi a priemyslom pre pesticídy odporučili sériu opatrení na ochranu včelínov, napríklad dodržanie minimálnych bezpečnostných rezerv pri aplikácii pesticídov a osvedčených poľnohospodárskych postupov.
Súvisiace používanie pesticídov
Podľa vedcov sa priaznivé účinky projektu Colmeia Viva môžu začať objavovať. V rovnakom období, v ktorom zmizlo 5 000 včelstiev v Rio Grandes do Sul, boli straty menšie v štátoch Santa Catarina a Paraná - medzi včelármi v São Paule bol dopad ešte menší.
"To však neznamená, že včely v São Paule sú chránené pred pesticídmi. Ďaleko od toho. Začíname testovať, aké účinky má na včely súvisiace použitie insekticídov s fungicídmi. A už sme zistili, že určitý druh fungicíd, ktorý je pri samostatnej aplikácii v teréne pre včelstvá neškodný, keď je spojený s určitým insekticídom, stáva sa škodlivým. .
Skúmanými účinnými látkami boli klotianidín, insekticíd používaný na ničenie škodcov v bavlne, fazuli, kukurici a sóji, a pyraclostrobínový fungicíd aplikovaný na listy väčšiny obilnín, ovocia, zeleniny a zeleniny.
"Vykonali sme testy toxicity pesticídov na včelích larvách a pri relevantných environmentálnych koncentráciách, to znamená realistických koncentráciách, ako sú napríklad tie, ktoré sa nachádzajú v kvetnom pele," uviedol Zacarin.
Pozorovanie je dôležité. Akýkoľvek pesticíd vo vysokých koncentráciách decimuje úle takmer okamžite. Čo však vedci študujú, sú jemné a strednodobé až dlhodobé účinky na úle. „Čo nás zaujíma, je zistiť zvyškové pôsobenie pesticídov na tieto druhy hmyzu, a to aj vo veľmi nízkych koncentráciách,“ uviedol Zacarin.
Zmena správania
Všetky testy sa uskutočňovali in vitro s hmyzom uzavretým v laboratóriách, aby sa zabránilo kontaminácii životného prostredia. Za týchto podmienok boli larvy Apis mellifera rozdelené do rôznych skupín a medzi tretím a šiestym dňom života boli kŕmené stravou zloženou z cukru a materskej kašičky. Rozmanitý bol druh toxickej zložky prítomnej v potravine, vždy v malých koncentráciách, v rozmedzí nanogramov (milióntiny gramu).
Diéta kontrolnej skupiny neobsahovala pesticídy. V druhej skupine bola strava kontaminovaná insekticídom klotianidínom. V tretej skupine išlo o kontamináciu fungicídom (pyraklostrobín). A vo štvrtej skupine bola asociácia insekticídu s fungicídom.
"Po šiestom dni života sa z lariev stávajú kukly a prechádzajú do metamorfózy, odkiaľ vychádzajú ako dospelí pracovníci. V teréne žije včela robotnice v priemere 45 dní. V laboratórnych podmienkach, v uzavretých podmienkach, žije menej. Ale hmyz kŕmený strava kontaminovaná insekticídom klotianidínom vo veľmi nízkej koncentrácii mala drasticky kratšiu životnosť, až 50%, “uviedol Zacarin.
Medzi larvami kŕmenými stravou kontaminovanou iba fungicídom pyraklostrobínom nemal žiadny vplyv na dĺžku života pracovníkov.
"Len na základe tohto výsledku by sme si mohli predstaviť, že fungicíd v nízkej koncentrácii je pre včely neškodný. Bohužiaľ to tak nie je," uviedol výskumník.
Vo fáze larvy a kukly nezomrela žiadna včela. Zistilo sa však, že v dospelosti pracovníci trpeli zmenami vo svojom správaní. Stali sa pomalšími ako hmyz v kontrolnej skupine.
"Mladí pracovníci vykonávajú denné kontroly úľa, čo ich vedie k urazeniu určitej vzdialenosti. Veľa sa pohybujú v rámci kolónie. Zistili sme, že v prípade včiel kontaminovaných samotným fungicídom alebo spojených s insekticídom, prekonaná vzdialenosť a rýchlosť." boli oveľa menšie, “povedal Zacarin.
Ak by k tomu istému došlo v prostredí u značnej časti pracovníkov úľa, takáto zmena správania by v konečnom dôsledku poškodila fungovanie celej kolónie. To môže byť jeden z dôvodov hromadného vymierania včiel.
Zatiaľ nie je známe, ako funguje fungicíd, ktorý ovplyvňuje správanie včiel. "Naša hypotéza je taká, že ak je pyraklostrobín spojený s insekticídom, zníži energetický metabolizmus včiel. Tento mechanizmus môžu objasniť nové prebiehajúce štúdie," uviedol Zacarin.
Článok Neskorý účinok spoločnej expozície lariev insekticídom klotianidínu a fungicídom pyraklostrobínu v afrikanizovanom Apis mellifera (doi: doi.org/10.1038/s41598-019-39383-z), autor: Rafaela Tadei, Caio EC Domingues, José Bruno Malaquias, Erasnilson Vieira Camilo, Osmar Malaspina a Elaine CM Silva-Zacarin sú zverejnené na: www.nature.com/articles/s41598-019-39383-z.
