Влияние пестицидов на пчёл оказалось сложнее, чем ожидалось — эффекты аналогичны старению и раку

Новое исследование показывает различное воздействие неоникотиноидного пестицида на разные части тела шмелей, объясняя разнообразие вредных эффектов и подчёркивая необходимость более чувствительных тестов безопасности. Исследование опубликовано в журнале Science of The Total Environment.

Учёные из Лондонского университета королевы Марии обнаружили, что неоникотиноидный пестицид клотианидин нарушает работу разных частей тела шмелей принципиально разными способами. Исследование показывает, что воздействие пестицидов далеко не единообразно: по-разному затрагиваются мозг, ноги и ткани, аналогичные почкам, что подрывает их основные функции.

Различное воздействие на разные ткани

Экспонируя шмелей к полевой реалистичной дозе клотианидина, учёные обнаружили резкие различия в активности генов в разных тканях — 82% изменений были специфичны для конкретной ткани.

«Каждая исследованная нами ткань была серьёзно затронута пестицидом, — объясняет профессор Янник Вурм. — Наблюдение воздействия пестицида по всему телу помогает объяснить многосторонние проблемы у подвергшихся воздействию пчёл: от нарушения движения до снижения способности к обучению и ослабления иммунитета».

Неоникотиноидные пестициды, такие как клотианидин, широко используются для защиты урожая от вредителей. Однако предыдущие исследования показали, что даже низкие дозы могут угрожать выживанию полезных насекомых. В этой работе исследователи применили высокоразрешающую молекулярную диагностику — обычно используемую в биомедицине, но редко для экологических вопросов — чтобы точно определить молекулярные пути, нарушаемые воздействием пестицида.

Например, в мозге были затронуты гены, участвующие в транспорте ионов, в заднем бедре (критичном для движения) наблюдались изменения в мышечно-специфичных генах, а активность генов детоксикации в мальпигиевых канальцах (функциональном аналоге почек) снизилась.

«Результаты показывают, что традиционные оценки риска пестицидов, часто игнорирующие тканеспецифичные повреждения, не полностью отражают сублетальное воздействие на опылителей», — говорит соавтор исследования доктор Федерико Лопес-Осорио.

Серьёзные тканеспецифичные последствия требуют действий

Исследователи подчёркивают, что эти изменения, аналогичные паттернам, наблюдаемым при старении и раке, указывают на серьёзную угрозу для здоровья пчёл — каждая ткань повреждается.

«Мы применяем пестициды, не до конца понимая их влияние на полезных насекомых-опылителей», — заявила ведущий автор доктор Алиция Витвицка.

«Наши результаты показывают, что каждая ткань скомпрометирована таким образом, что подрывается её жизненно важная роль, поэтому эффекты столь разрушительны и широко распространены. Это исследование — призыв к переосмыслению того, как мы оцениваем, регулируем и применяем пестициды, чтобы защитить не только опылителей, но и зависящие от них экосистемы».

Исследование подчёркивает настоятельную необходимость пересмотреть практику оценки безопасности пестицидов, чтобы предотвратить дальнейший вред естественным опылителям — видам, необходимым для производства многих фруктов и орехов и поддержания биоразнообразия. Это происходит в то время, когда граждане и правительства во всём мире всё больше обеспокоены потерей биоразнообразия, ставя амбициозные цели по обращению вспять его сокращения и восстановлению здоровья экосистем.