Ученые нашли противоядие от пестицидов, которые напрямую и косвенно убивают пчел. Оно повысило выживаемость восточных шмелей от летальных и сублетальных доз распространенного пестицида.
Пчелы обеспечивают опыление примерно 80 процентов мировых сельскохозяйственных культур. При этом существуют многочисленные региональные и глобальные данные о сокращении популяций диких пчел из-за деятельности человека.
Одной из опасностей стали вещества-пестициды. Аграрная индустрия использует их для защиты растений от вредителей, но пока не может найти полностью безопасные для опылителей варианты. Эти вещества связываются с общими для широких групп насекомых рецепторами.
Ученые создали для защиты пчел субстанцию из микрогелевых частиц размером пять микрон. Эти частицы связываются с неоникотиноидами — классом пестицидов, запрещенных в Европе, но все еще используемых в США.
Неоникотиноиды попадают в грунтовые воды, могут проникать в растения и накапливаться в пыльце и нектаре. Пчелы, собирая нектар, подвергаются воздействию пестицидов сами и приносят загрязненную пыльцу в ульи.
При сублетальных дозах неоникотиноиды воздействуют на митохондрии пчел, замедляя выработку энергии, мешая движению и полету. Кроме того, они ослабляют иммунитет пчел, делая более уязвимыми к клещам и вирусам.
Исследователи добавили частицы микрогеля в сахарный раствор и накормили им шмелей после воздействия пестицида. Ожидалось, что вещество свяжет пестициды и обезвредит их. Теоретически вместе они проходят через пищеварительную систему насекомого и выводятся из организма без вреда. Результаты эксперимента многообещающие.
Выживаемость шмелей, подвергнутых воздействию смертельных доз неоникотиноидов, увеличилась на 30 процентов. Для сублетальных доз пестицидов микрогель повысил мотивацию пчел к употреблению пищи. Также снизилось влияние пестицидов на возможности движения пчел: на 44 процента увеличилось количество насекомых, которые смогли пройти через полосу препятствий. Высокоскоростная камера зафиксировала рост частоты взмахов крыльев шмелей, принявших микрогель.
Противоядие можно адаптировать и для других пестицидов, включая широко используемые органофосфаты. Однако метод не подойдет для диких пчел, так как их сложно будет убедить употребить микрогелевые частицы. Если применять противоядие на одомашненных пчелах, микрогель можно вносить в пыльцевые лепешки — вспомогательный источник питания.
Дальнейшие исследования будут включать тестирование этого метода на медоносных пчелах, которые меньше шмелей по размеру и могут по-другому реагировать на пестициды.
Исследование опубликовано в журнале Nature Sustainability.