Naukowcy odkryli, że królowe trzmieli wolą hibernować w glebie skażonej pestycydami, co jest zaskakującym zachowaniem, które może zagrozić ich koloniom.
Ta preferencja, wykryta w kontrolowanych eksperymentach, sugeruje, że pestycydy mogą zmieniać właściwości gleby lub że królowe upodobały sobie takie środowiska, chociaż dokładne przyczyny nie są jasne.
Hibernacja trzmieli i narażenie na pestycydy
„Alarmujące” odkrycie dokonane przez naukowców z Uniwersytetu w Guelph wzbudziło obawy o zdrowie, przeżycie i reprodukcję trzmieli.
Naukowcy zajmujący się ochroną środowiska dr. Nigel Raine i Sabrina Rondeau odkryli, że królowe trzmieli częściej zapadają w sen zimowy w glebie skażonej pestycydami niż w czystej – jest to zachowanie, którego wciąż nie do końca rozumieją.
„Niektóre zachowania pszczół nie są dobrze poznane i chcieliśmy sprawdzić, czy te królowe trzmieli wykazywały zachowania unikające, które mogłyby zmniejszyć ryzyko szkód spowodowanych narażeniem na pestycydy na polu” – wyjaśnia Raine. „Ale te wyniki były alarmujące”.
Nieoczekiwane ustalenia z eksperymentów terenowych
W swoich doświadczeniach polowych zespół pozwolił nowo powstałym królowym trzmiela pospolitego (Bombus niecierpliwy) do swobodnego latania w obudowach zewnętrznych. Po kryciu królowe mogły wybrać miejsce hibernacji na zimę: w czystej glebie lub glebie zanieczyszczonej powszechnymi pestycydami.
Do wyboru była czysta gleba lub gleba skażona jednym z pięciu powszechnych pestycydów, w tym insektycydami i grzybobójcami, w różnych stężeniach.
Następnie badacze ze Szkoły Nauk o Środowisku dokładnie przeszukali glebę w poszukiwaniu hibernujących królowych trzmieli. Odkryli, że królowe unikały gleby wolnej od pestycydów i w rzeczywistości były około dwukrotnie bardziej narażone na przyciąganie do gleby skażonej pestycydami.
Konsekwencje dla kolonii trzmieli
Większość pszczół objętych badaniem przeżyła, ale w badaniu opublikowanym niedawno w czasopiśmie „ Nauka o środowisku całkowitym.
Odkrycia zaskoczyły zarówno Raine’a, jak i Rondeau, który obecnie jest pracownikiem naukowym ze stopniem doktora na Uniwersytecie w Ottawie. Badanie było częścią badań doktoranckich Rondeau w Ontario Agricultural College na Uniwersytecie G.
„Rodzi to poważne obawy o zdrowie trzmieli” – mówi Raine – „zwłaszcza że ta grupa ważnych owadów zapylających już stoi przed wieloma wyzwaniami”.
Królowe trzmieli zazwyczaj hibernują zimą pod ziemią, a następnie wychodzą wiosną, aby założyć nowe kolonie. Naukowcy chcieli zbadać, jak pszczoły reagują na zanieczyszczenia na tym kluczowym, ale wrażliwym etapie życia.
Poprzednie badania wykazały, że pestycydy stosowane w uprawach mogą przyciągać lub odpychać pszczoły, w zależności od rodzaju, sytuacji środowiskowej i zastosowanego stężenia. Raine i Rondeau początkowo spekulowali, że królowe trzmieli po prostu zdecydują się unikać pozostałości pestycydów w glebie.
„Nie spodziewaliśmy się takiego wyniku” – mówi Rondeau. „Sugeruje to, że królowe faktycznie wolałyby te skażone gleby, chociaż nie do końca rozumiemy, dlaczego”.
Teorie na temat przyciągania pestycydów
Jednym z możliwych wyjaśnień jest to, że pestycydy zmieniły właściwości gleby i uczyniły ją bardziej atrakcyjną dla królowych.
Na przykład środki grzybobójcze zastosowane w badaniu mogły zabić grzyby glebowe i nicienie, a królowe mogły unikać gleb zawierających grzyby, ponieważ mogą być one szkodliwe podczas hibernacji.
Inną możliwością jest to, że u królowych mogło rozwinąć się „nabyte zamiłowanie” do pestycydów, jak to ujęli naukowcy, w wyniku wcześniejszego narażenia na działanie pestycydów.
Mogą także szukać czegoś nowego, ponieważ poszukiwanie nowości jest typowe dla pszczół i często prowadzi kolonię do odkrywania nowych zasobów.
Aby w pełni zrozumieć mechanizmy stojące za tym nieoczekiwanym zachowaniem królowej, potrzebne są dalsze badania. Odkrycia sugerują jednak potrzebę ponownego rozważenia sposobu stosowania pestycydów i zarządzania nimi w gospodarstwach rolnych.
Wezwanie do ulepszonej oceny ryzyka dla środowiska
Narażenie na pestycydy przyczynia się do światowego spadku liczebności owadów.
Narażenie na pestycydy może nie tylko być śmiertelne, ale może upośledzać ruchy pszczół oraz ich zdolność do zbierania i odżywiania się nektarem i pyłkiem. Skutki te mogą mieć tragiczne konsekwencje dla naszego globalnego systemu żywnościowego.
Pozostaje pytanie, czy królowe trzmieli będą przyciągane przez skażoną glebę na większych przestrzeniach niż te wykorzystywane w eksperymentach, gdzie zapachy i właściwości pola mogą maskować obecność pestycydów. Konieczne są również dalsze badania, aby ustalić, czy te ustalenia odnoszą się do innych pszczół gatunek.
Obecne oceny ryzyka związanego z pestycydami nie uwzględniają gleby jako kluczowej drogi narażenia pszczół. W badaniu wezwano do ulepszenia takich ocen, tak aby uwzględniały nowo odkryte zachowanie.
„W miarę postępów niezwykle ważne jest zbadanie, w jaki sposób praktyki rolnicze – takie jak rodzaje stosowanych pestycydów, metody stosowania i zarządzanie roślinnością – wpływają na gromadzenie się pozostałości pestycydów w glebach, w których królowe prawdopodobnie zapadają w sen zimowy” – mówi Rondeau. .
„Lepsze zrozumienie, w jaki sposób pozostałości pestycydów gromadzą się w glebie i jak wpływają one na pszczoły, możemy znaleźć sposoby ochrony tych niezbędnych zapylaczy”.
Odniesienie: „Trzmiel (Bombus niecierpliwy) królowe przy wyborze podziemnych miejsc hibernacji preferują gleby skażone pestycydami” Sabrina Rondeau i Nigel E. Raine, 25 września 2024 r., Nauka o środowisku całkowitym.
DOI: 10.1016/j.scitotenv.2024.176534
Praca ta była wspierana przez grant Best in Science Ministerstwa Środowiska i Zmian Klimatu Ontario (MOECC), Radę ds. Nauk Przyrodniczych i Inżynierii (NSERC) oraz projekt Food from Thought: Agricultural Systems for a Healthy Planet Initiative autorstwa Canada First Research Fundusz Doskonałości.
Rondeau otrzymał stypendia dla absolwentów Instytutu Żywności Arrell, Fonds de recherche du Québec – Nature et Technologies (FRQNT) i Ontario Agricultural College (OAC). Raine jest wspierana jako przewodniczący rodziny Rebanks w dziedzinie ochrony zapylaczy przez Fundację Rodziny Weston.
