Распространённый сельскохозяйственный фунгицид может способствовать «апокалипсису насекомых»
Широко используемый в сельском хозяйстве химикат, которым опрыскивают фрукты и овощи для предотвращения грибковых заболеваний, также убивает полезных насекомых, играющих критическую роль в опылении и экосистемах.
Новое исследование под руководством Университета Маккуори, опубликованное в Royal Society Open Science, показывает, что хлороталонил, один из самых распространённых в мире сельскохозяйственных фунгицидов, серьёзно влияет на размножение и выживаемость насекомых даже при самых низких уровнях, обычно обнаруживаемых на пище — от клюквы до винограда.
«Даже самая низкая концентрация оказывает огромное влияние на размножение мух, которых мы тестировали», — говорит ведущий автор, кандидат наук Даршика Диссава из Школы естественных наук Маккуори.
Вид Drosophila melanogaster, обычно называемый плодовой или уксусной мушкой, использовался в качестве лабораторной модели, представляющей бесчисленное количество нецелевых насекомых в сельскохозяйственной среде.
Тестирование фунгицида
Учёные подвергли личинок D. melanogaster воздействию хлороталонила в количествах, соответствующих уровням, обычно обнаруживаемым во фруктах и овощах.
Даже при самой низкой тестируемой дозе у мух наблюдалось снижение яйценоскости на 37% по сравнению с неэкспонированными особями.
Где используется фунгицид
Хотя в Европейском союзе он запрещён, хлороталонил широко применяется на австралийских культурах для борьбы с грибковыми заболеваниями, такими как мучнистая роса и фитофтороз.
Химикат был обнаружен в почве и водоёмах вблизи сельскохозяйственных угодий, а уровни остатков во фруктах и овощах варьируются от следовых количеств до 460 миллиграммов на килограмм.
«Хлороталонил особенно распространён в садах и виноградниках и часто используется профилактически, даже когда болезнь отсутствует», — объясняет доцент Флёр Понтон.
Эффект домино
Исследование показало, что воздействие хлороталонила на стадии развития личинки вызывает серьёзные репродуктивные нарушения у взрослых мух.
У самок наблюдался значительно сниженный вес тела, меньшее количество яйцевых трубок (овариол) и резко сниженная яйценоскость. У самцов были снижены уровни железа, что указывает на нарушение метаболических процессов, необходимых для производства спермы.
Учёные также обнаружили, что личинки потребляли загрязнённую пищу нормально, что исключает отвращение к вкусу как объяснение.
Пробел в знаниях имеет широкие последствия
В сельскохозяйственных ландшафтах, где целые сады и виноградники обрабатываются фунгицидами, насекомые не могут избежать химически загрязнённых источников пищи.
«Нам нужны пчёлы, мухи и другие полезные насекомые для опыления, и мы считаем, что это серьёзная проблема для популяций опылителей», — говорит доцент Понтон.
Исследование подчёркивает критический пробел в регулировании пестицидов. Хлороталонил — один из наиболее широко используемых в мире фунгицидов, но менее 25 научных работ исследуют его влияние на насекомых, несмотря на растущие свидетельства широкомасштабного сокращения их популяций.
Исследователи призвали к более устойчивым сельскохозяйственным практикам, таким как сокращение частоты обработок, чтобы позволить популяциям насекомых восстановиться между применениями.
Будущие исследования будут изучать, передаётся ли репродуктивный ущерб последующим поколениям, и изучать комбинированные эффекты нескольких сельскохозяйственных химикатов, обычно используемых вместе в сельском хозяйстве.