Исследователи из Лондонского университета установили, что неоникотиноидный пестицид клотианидин разрушает части тела шмелей разными способами. Пестициды действуют на мозг, конечности и внутренние органы по-разному, нарушая основные функции насекомых.
Неоникотиноидные пестициды широко используются для защиты сельскохозяйственных культур. Ранее исследования показали, что даже малые дозы могут угрожать выживанию полезных насекомых.
Ученые использовали молекулярную диагностику высокой точности, которая часто применяется в биомедицине, чтобы выявить конкретные молекулярные пути, нарушенные из-за пестицидов.
Подвергнув шмелей в полевых условиях воздействию реалистичной дозы клотианидина, ученые обнаружили значительные различия в активности генов в разных тканях тела — 82% изменений активности генов были тканеспецифичными.
Так, в головном мозге были затронуты гены, участвующие в транспорте ионов, в задней части бедра (важнейшей для движения) наблюдались изменения в генах, специфичных для мышц, а активность генов детоксикации в мальпигиевых канальцах (функциональный аналог почек) снизилась.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что традиционные оценки риска пестицидов, которые часто не учитывают тканевые повреждения, не в полной мере отражают сублетальное воздействие на опылителей.
Ученые отмечают, что изменения в организмах опылителей напоминают те, что происходят у людей при старении и онкологических заболеваниях. Это вызывает серьезные опасения за здоровье насекомых.
Результаты исследования говорят о необходимости пересмотра методов защиты растений для предотвращения дальнейшего нанесения вреда естественным опылителям — видам, которые необходимы для производства плодоовощной продукции и поддержания биоразнообразия.
С середины ХХ века отмечается резкое снижение численности естественных опылителей. Во Всероссийском центре карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора) создана лаборатория по круглогодичному культивированию шмелей. В лаборатории выращивают шмелиные семьи по оригинальной отечественной технологии. Опыление шмелями имеет решающее значение для получения высокого, качественного и здорового урожая.
Источник: Alicja Witwicka et al, A neonicotinoid pesticide causes tissue-specific gene expression changes in bumble bees, Science of The Total Environment (2024). DOI: 10.1016/j.scitotenv.2024.178262