Учёные нашли потенциальный антидот для пчёл от смертельных пестицидов

Исследователи, возможно, нашли антидот к пестицидам, которые напрямую и косвенно убивают пчёл. Ранние результаты на обыкновенных шмелях (Bombus impatiens) оказались многообещающими.

Эти выводы критически важны, поскольку пчёлы обеспечивают опыление почти 80% мировых сельхозкультур. Однако ежегодные потери управляемых ульев медоносных пчёл в США в среднем достигали 44% в период с 2017 по 2020 год. Десятки исследований задокументировали региональное и глобальное сокращение популяций диких пчёл.

В исследовании на шмелях описано использование крошечных съедобных гидрогелевых микрогранул диаметром 5 микрон. Они физически связываются с неоникотиноидами — классом пестицидов, запрещённых в Европе, но всё ещё ограниченно используемых в США. После поглощения пестициды и микрогранулы проходят через пищеварительный тракт пчелы и выводятся.

Исследование показало, что при добавлении микрогранул в сахарную воду они повышали выживаемость шмелей, подвергшихся летальным дозам неоникотиноидов, на 30%. Также они значительно ослабляли симптомы у шмелей, получивших сублетальные дозы химиката.

Антидот потенциально можно адаптировать и для других пестицидов, включая широко используемые органофосфаты.

Неоникотиноиды попадают в грунтовые воды, поглощаются растениями и проникают в пыльцу и нектар. При сборе нектара пчёлы подвергаются воздействию пестицида, который специфически нацелен на рецепторы насекомых. Пчёлы также приносят заражённую пыльцу в ульи.

В сублетальных дозах неоникотиноиды влияют на митохондрии пчёл (клеточные органеллы, производящие энергию), нарушают передачу энергии, тормозят движение и полёт, а также ослабляют иммунитет, делая пчёл более уязвимыми для клещей и вирусов.

Исследование продемонстрировало:

• При летальных дозах неоникотиноидов у пчёл, получивших микрогранулы, выживаемость была на 30% выше.
• После сублетальной дозы лечение микрогранулами улучшило мотивацию пчёл к питанию и привело к увеличению на 44% числа пчёл, способных пройти по экспериментальным каналам.
• С помощью высокоскоростной камеры было обнаружено значительное улучшение нарушенной частоты взмахов крыльев после воздействия пестицида при лечении.

Будущие исследования могут включать тестирование средства на медоносных пчёлах, которые меньше шмелей, поэтому эффект пестицидов может отличаться.

Лечение не подходит для диких пчёл, так как сложно ввести им микрогранулы. Если антидот в будущем будут применять для управляемых пчёл в полевых условиях, микрогранулы можно будет добавлять в уже используемые добавки, например, в пыльцевые лепёшки.

«Это исследование не только предлагает потенциальную стратегию решения проблемы пестицидов для управляемых пчёл, но и служит примером того, как междисциплинарные подходы — в данном случае биоматериалы — могут быть использованы для решения сельскохозяйственных и экологических задач», — отметил профессор Минлин Ма.