Следы пестицидов нарушают способность насекомых замечать хищников

Следовые количества неоникотиноидных пестицидов могут нарушить способность летающих насекомых обнаруживать хищников и избегать столкновений с объектами на пути. Это показало новое исследование Университета Саскачевана (USask).

Остаточные следы этих широко используемых пестицидов могут существенно повлиять на способность летающего насекомого обнаруживать движение — навык, критически важный для выживания. Результаты опубликованы в журнале NeuroToxicology.

В течение часа после обработки крошечными количествами неоникотиноидов или их метаболитов (следовых элементов, присутствующих после начала распада инсектицида) летающие насекомые не поворачивали, не планировали и не останавливались, чтобы избежать столкновения.

«Наши результаты показывают, что даже очень низкие дозы пестицида или его метаболитов могут глубоко и негативно повлиять на системы обнаружения движения, необходимые для выживания летающим насекомым, таким как саранча, кузнечики и пчелы», — сказал Джек Грей, эксперт по нейронному контролю поведения животных.

«Хотя метаболиты присутствуют в окружающей среде и насекомые могут подвергаться их воздействию, их токсичность обычно не тестируется. Наши результаты показывают, что это следует делать».

Неоникотиноидные пестициды (неоникотиноиды) — наиболее широко используемый в мире класс инсектицидов, являющихся нейротоксинами. Европейский союз ограничил использование некоторых неоникотиноидов из-за опасений по поводу их воздействия на опылителей, включая пчел. В Канаде также предлагалось ограничить их применение.

Хотя неоникотиноиды распадаются на различные соединения и могут существовать в окружающей среде в следовых количествах, эти уровни обычно не тестируются на токсичность.

Саранча, подвергшаяся воздействию следовых количеств неоникотиноида имидаклоприда, не могла обнаружить движение объектов в поле зрения. При дозах чуть выше насекомые не могли лететь прямо или вообще не могли взлететь.

Исследователи из USask с помощью электрофизиологии обнаружили, что после обработки нейроны-детекторы движения у саранчи становились менее чувствительными. Также ухудшалась их способность быстро обрабатывать и передавать информацию, а значит, и быстро реагировать во время полета.

В специально сконструированной аэродинамической трубе команда измерила способность летающей саранчи облетать имитированные приближающиеся объекты — навык, ключевой для избегания хищников и препятствий, таких как кусты и деревья.

Хорошее зрение критически важно для выживания насекомых, так как позволяет им видеть хищников и избегать столкновений.

Команда вскоре начнет исследовать, могут ли следовые уровни неоникотиноидов нарушать навигацию и полетное поведение медоносных пчел, влияя на нейронные механизмы, которые стабилизируют полет, контролируют скорость, высоту и помогают насекомым рассчитывать расстояние.

«Пчелы и другие летающие насекомые используют схожие нейронные механизмы для обработки зрительного движения, а способность видеть движение важна не только для избегания хищников, но и для поддержания стабильной траектории полета», — сказала Рейчел Паркинсон, аспирант по биологии.

2019-04-10