Широко используемый гербицид вредит биоразнообразию

Один из самых распространенных в мире глифосатсодержащих гербицидов, Roundup, может вызывать потерю биоразнообразия, делая экосистемы более уязвимыми к загрязнению и изменению климата. К такому выводу пришли исследователи из Университета Макгилла.

Массовое применение Roundup в сельском хозяйстве вызывает глобальную озабоченность из-за потенциального воздействия на здоровье и окружающую среду. С 1990-х годов использование гербицида резко возросло с внедрением в сельском хозяйстве генетически модифицированных семян культур "Roundup Ready", устойчивых к гербициду. "Фермеры опрыскивают свои поля кукурузы и сои, чтобы уничтожить сорняки и повысить урожайность, но это привело к вымыванию глифосата в окружающую среду. Например, в Квебеке следы глифосата были обнаружены в реках Монтережи", — говорит профессор биологии Макгилла Эндрю Гонсалес.

Чтобы проверить, как пресноводные экосистемы реагируют на загрязнение глифосатом, исследователи использовали экспериментальные пруды для воздействия гербицидом на сообщества фитопланктона (водоросли). "Эти крошечные виды, находящиеся в основании пищевой цепи, играют важную роль в балансе экосистемы озера и являются ключевым источником пищи для микроскопических животных. Наши эксперименты позволяют наблюдать в реальном времени, как водоросли могут приобретать устойчивость к глифосату в пресноводных экосистемах", — говорит постдокторант Венсан Фюжер.

Экосистемы адаптируются, но ценой биоразнообразия

Исследователи обнаружили, что пресноводные экосистемы, испытавшие умеренное загрязнение гербицидом, становились более устойчивыми при последующем воздействии очень высокого его уровня — это работает как форма "эволюционной вакцинации". Результаты соответствуют тому, что ученые называют "эволюционным спасением", которое до недавнего времени тестировалось только в лаборатории. Предыдущие эксперименты группы Гонсалеса показали, что эволюционное спасение может предотвратить вымирание всей популяции при воздействии сильного загрязнения пестицидом благодаря быстрой эволюции.

Однако исследователи отмечают, что устойчивость к гербициду была достигнута ценой потери разнообразия планктона. "Мы наблюдали значительную потерю биоразнообразия в сообществах, загрязненных глифосатом. Это может серьезно повлиять на нормальное функционирование экосистем и снизить их способность адаптироваться к новым загрязнителям или стрессорам. Это особенно тревожно, учитывая, что многие экосистемы сталкиваются с растущей угрозой загрязнения и изменения климата", — говорит Гонсалес.

Исследователи отмечают, что до сих пор неясно, как именно быстрая эволюция способствует устойчивости к гербициду в этих водных экосистемах. Ученым уже известно, что некоторые растения приобрели генетическую устойчивость к глифосату на полях, которые интенсивно опрыскиваются гербицидом. Для получения дополнительной информации потребуются генетические анализы, которые в настоящее время проводит команда.