1362
Джмелі можуть бути дрібними — завдовжки лише близько дюйма, — але відіграють величезну роль у світовому сільському господарстві. Приблизно третина світового виробництва їжі залежить від запилювачів на кшталт бджіл і джмелів. Водночас ці важливі комахи зазнають дедалі більшого тиску від пестицидів та інших загроз довкілля. Нове дослідження Технологічного інституту Джорджії показало, що сучасний пестицид може непомітно підривати репродуктивне здоров’я джмелів.
Сучасні пестициди допомогли фермерам захищати врожаї й підвищувати їх, але деякі з них шкодять і запилювачам. Один із таких хімікатів — сульфоксафлор, пестицид нового покоління, представлений у 2013 році для знищення сисних комах на кшталт попелиць на сої та кукурудзі. Хоча він ефективний проти шкідників, відомо, що він токсичний і для бджіл. Тепер науковці з’ясовують, як навіть низькі дози можуть впливати на розмноження бджіл на молекулярному рівні.
Дослідники знайшли докази того, що сульфоксафлор змінює і активність генів, і репродуктивну функцію джмелів. У дослідженні, профінансованому Міністерством сільського господарства США, робочих джмелів піддавали дії низьких доз пестициду, а потім вивчали зміни в експресії їхніх генів. Найбільші зміни виявили в тканині яєчників — це свідчить, що пестицид може втручатися в репродуктивні процеси.
За словами науковців, ці генетичні зміни можуть зменшувати кількість потомства й з часом сприяти скороченню популяцій бджіл. Щоб дослідити ефекти, команда миттєво заморожувала тканини бджіл і аналізувала їхню РНК, вимірюючи, як змінюється активність генів після контакту з пестицидом, а також використовувала обчислювальні моделі, щоб визначити біологічні системи, які найбільше постраждали.
«Що робить це дослідження важливим — воно пов’язує молекулярні зміни в експресії генів із реальними наслідками для окремих бджіл та їхніх колоній, — зазначив професор Школи біологічних наук Майкл Ґудісман. — Такий зв’язок рідкісний і дає нам набагато чіткішу картину того, як пестициди впливають на бджіл». Результати підкреслюють постійний виклик сучасного сільського господарства: захищати культури від руйнівних шкідників, не шкодячи корисним комахам.
«Нам потрібні пестициди для контролю шкідників, але вони можуть завдавати шкоди й нецільовим корисним комахам, як-от джмелям, — пояснила Сара Орр, яка керувала дослідженням. — Як науковиця, я прагну знаходити практичні рішення, що підтримують боротьбу зі шкідниками й водночас захищають корисних комах та харчові системи, які від них залежать». Вона наголосила: для успішного запилення потрібно багато бджіл, а якщо вони не виробляють достатньо потомства, запилення занепадатиме.
Пестициди — лише один із кількох викликів для джмелів. Зростання температур і дедалі частіші хвилі спеки додають ще більше стресу популяціям запилювачів. Краще розуміючи, як хімікати на кшталт сульфоксафлору впливають на біологію бджіл, дослідники сподіваються розробити методи ведення господарства, які захищатимуть і врожаї, і запилювачів, від яких залежать харчові системи. Роботу опублікували в журналі Ecotoxicology and Environmental Safety.
