Диета влияет на устойчивость медоносных пчёл к пестицидам

Кормление медоносных пчёл естественной диетой из пыльцы делает их значительно более устойчивыми к пестицидам, чем кормление искусственной диетой. Исследователи также обнаружили, что воздействие пестицидов вызывает изменения в экспрессии генов, чувствительных к диете и питанию.

"Медоносные пчёлы подвергаются воздействию сотен пестицидов как во время сбора нектара на цветах, так и когда пчеловоды применяют химикаты для борьбы с вредителями", — пояснила Кристина Грозигер, профессор энтомологии. — "Наше исследование показывает, что воздействие нелетальных доз по крайней мере двух из этих пестицидов вызывает значительные изменения в экспрессии генов, вовлечённых в детоксикацию, иммунитет и восприятие питательных веществ".

Исследователи обнаружили, что диета существенно влияет на то, как долго пчёлы могут выживать при получении летальных доз пестицида.

"Именно это взаимодействие между воздействием пестицидов и питанием, вероятно, лежит в основе нашего вывода: кормление пчёл сложной диетой из пыльцы — их естественной пищей — делает их значительно более устойчивыми к летальным дозам пестицида, чем кормление более простой искусственной диетой", — сказал Дэниел Шмель.

Ход исследования и результаты

• Чтобы определить влияние пестицидов на экспрессию генов, пчёлам в течение семи дней скармливали один из двух акарицидов — кумафос или флувалинат (наиболее часто обнаруживаемые в улье пестициды).
• На седьмой день учёные выделили РНК и обнаружили значительные изменения в 1118 транскриптах (фрагментах РНК) у пчёл, получавших любой из акарицидов, по сравнению с контрольной группой. Эти изменения затрагивали гены детоксикации, иммунитета и питания.
• В последующем анализе пчёлам одновременно с летальной дозой инсектицида хлорпирифоса скармливали либо пыльцевую диету, либо искусственную (соевый белок или отсутствие белка). Смертность регистрировали в течение 16 дней.
• Пчёлы, получавшие пыльцевую диету, показали сниженную чувствительность к хлорпирифосу по сравнению с пчёлами на искусственной диете.

"Впервые такая сильная связь между воздействием пестицидов и диетой была продемонстрирована на молекулярном уровне, и впервые изучено влияние искусственных и естественных диет на устойчивость к пестицидам", — отметила Грозигер.

Она добавила, что сельское хозяйство и урбанизация сократили количество и разнообразие цветущих растений, что, вероятно, создаёт для пчёл пищевой стресс и повышает их чувствительность к другим факторам. Определение оптимальных диет и растений может помочь повысить устойчивость пчёл.

Результаты опубликованы в онлайн-выпуске Journal of Insect Physiology.