Substancje czynne
W środkach ochrony roślin znajdują się różne substancje czynne, które pozwalają zapobiegać albo zwalczać wiele chorób. Większa skuteczność wprowadzanych na rynek nowych insektycydów często wiąże się z ich wyższą toksycznością. Neonikotynoidy (NI) są środkami nowej generacji, które są bardzo toksyczne wobec owadów (także tych pożytecznych). Zastąpiły one używany niegdyś dym nikotynowy. Środki zawierające neonikotynidy występują w różnej postaci, istnieje możliwość ich pozostawania w glebie lub wodzie jeszcze długo po zastosowaniu – dolistnym, doglebowym, do zaprawiania nasion.
Insektycydy
Insektycydy zaburzają przewodnictwo impulsów w układzie nerwowym stawonoga poprzez hamowanie acetylocholinoesterazy. Efektem tego jest porażenie ośrodka oddechowego. O wiele więcej efektów toksycznego działania pestycydów zaobserwowano u ssaków, u których obniżenie odporności predysponowało je nawet do nowo tworzenia. Mimo, że neonikotynidy są groźniejsze dla owadów to obserwacje ich zmian zachowania są o wiele trudniejsze. Większa skuteczność względem owadów nie dotyczy tylko nowych środków ochrony roślin. Podkreśla się, że pierwotnie używana nikotyna wykazuje większe powinowactwo do receptorów AChR much w porównaniu do badanych szczurów.
Wpływ pestycydów
Problemem wpływu pestycydów na środowisko zajęto się wraz z poszukiwaniem przyczyn zamierania pszczół. Fakt, iż w niektórych krajach upadki rodzin pszczelich wynosiły 80 % spowodowała powstanie znacznych obostrzeń lub zabroniono wykorzystywania niektórych substancji chemicznych w rolnictwie. Neonikotynoidy uznano za jedne z najbardziej toksycznych środków dla owadów choć bardzo skutecznych w ochronie przeciwgrzybiczej roślin.
W badaniach wykazano ponadto, że nawet ekspozycja pszczół na niższe dawki niż letalne sprawia, iż stają się one osłabione, częściej zapadają na inne choroby jak nosemoza, chroniczny i ostry paraliż pszczół (a mogą nawet aktywować niektóre geny odpowiedzialne za te choroby, co nie zostało jeszcze do końca zbadane). Nawet niewielkie ich dawki mogą zaburzać powrót pszczół do ula oraz zmieniać ich zachowania i zdolności komunikacji. Choć zaobserwowano także, że mogą one zdążyć przekazać zanieczyszczony pokarm a tym samym kumulować ilość niebezpiecznego dla nich związku na przestrzeni czasu. Pozostałości tych związków chemicznych mogą być składowanie w postaci zapasu pokarmów lub służyć pszczołom do odkarmienia larw i robotnic, mogą także zostać wbudowane w plastry wraz z woskiem. W konsekwencji rozwój larw jest opóźniony a całą rodzinę uważa się za skażoną.
Środki ochrony
Środki ochrony roślin podlegają wielu obostrzeniom przed wprowadzeniem na rynek, wymagają wielu badań, zawierają wytyczne dotyczące prawidłowego stosowania i ich los w środowisku jest monitorowany. Mimo, iż wiedza o toksyczności wielu z nich jest powszechnie znana to są one nadal stosowane na dużą skalę (na przykład w uprawach kukurydzy i soi).
Imidakloprid
Imidakloprid jest jednym z bardziej znanych neonikotynoidów i uważa się go za najpowszechniej używany insektycyd na świecie. Badania nad wpływem neonikotynoidów na środowisko były swego czasu bardzo kontrowersyjne i niejednokrotnie podkreślano generowanie nieprawdziwych wyników, zakłamując środowiska związane z pszczelarstwem i ochroną przyrody co do ich toksycznego działania na zwierzęta. Jednak już w 2013 roku EFSA ogłosiła, iż negatywny wpływ na pszczoły tych związków jest niezaprzeczalny.
Poza pszczołami neonikotynoidy wywołały nieodwracalne skutki w wielu innych populacjach owadów. Problemy zaobserwowano u dzikich trzmieli, u których nieprawidłowo formowały się kolonie, o wiele mniej zliczano matek i zanotowano znaczący ogólny spadek populacji. Rzuciło to nowe światło na wpływ neonikotynoidów na owady zapylające, gdyż ich obserwacja może być niewystarczająca, aby zapobiec ich masowemu wyginięciu. To zaś będzie mieć przełożenie na kwitnienie i owocowanie roślin. Z jednej strony stosując intensywne rolnictwo oparte na chemii dąży się do większego zbioru plonów co ma zaspokoić rosnące potrzeby człowieka, z drugiej zaś prowadzi to do masowego wymierania pszczół miodnych i samotnych oraz trzmieli, co skutkuje odwrotnym od zamierzonego efektem – spadkiem zapylania, zmniejszeniem pozyskania roślin spożywczych.
Lek
Wspomniany wcześniej imidakloprid jest środkiem, który nie tylko stosuje się w ochronie drzewostanów, w postaci oprysków i preparatów doglebowych na polach, ale także w preparatach dla zwierząt domowych przeciwko pchłom, pasożytom zewnętrznym. Imidakloprid jest stosowany w
formie roztworu, który nakrapla się na skórę zwierzęcia. Jest to chętnie stosowany lek, ponieważ można stosować go u samic ciężarnych i karmiących (zarówno psów jak i kotów). Działaniu większości inhibitorów acetylocholinoesterazy przypisuje się tzw. objawy nikotynowe – charakterystyczne dla zatruć neonikotynoidami. Mogą wystąpić (choć efekt zróżnicowany jest gatunkowo czy w zależności od dawki) nagłe spastyczne skurcze, drżenia pęczkowe. U zwierząt pojawia się lęk, pobudzenie, drgawki i in. a w konsekwencji toksyczne działanie może prowadzić do śmierci. Lekarz weterynarii
stosuje leczenie objawowe, podając atropinę zmniejsza tym samym drgawki oraz wdraża reaktywatory acetylocholinoesterazy (Ach-E). Leki odłączające Ach-E od acetylocholiny są skuteczne w pierwszej dobie zatrucia jednak są stosowane przez lekarzy z dużą rozwagą, gdyż same mogą w nadmiarze prowadzić do zatrucia. Wraz z nimi podaje się też leki parasympatykolityczne.
Zatrucie pszczół
U pszczół zatrucia neonikotynidami mogą mieć charakter zarówno ostry jak i przewlekły. Możliwe jest zbadanie przyczyny zatrucia u pszczół i w tym celu wykonuje się badania toksykologiczne. Pszczoły transportuje się lub wysyła w przewiewnym pudełku, a także pobiera próbki roślin, wody lub gleby. Badania takie powinny być wykonywane bez zbędnej zwłoki we współpracy z lekarzem weterynarii. Spisanie protokołu, skonstruowanie pisma przewodniego oraz prawidłowe wykonanie i zabezpieczenie prób przesądzają o przydatności do badań oraz możliwego dochodzenia racji przed sądem w celu uzyskania odszkodowania.
Zanieczyszczenie środowiska
Do badań poziomu zanieczyszczenia środowiska stosuje się też badanie pyłku i nektaru. Są to jedne z metod prób terenowych. Eksperymentalnie zaś wyznacza się wpływ tych pestycydów poprzez skarmianie pszczół wodą z obecnym neonikotynidem w warunkach laboratoryjnych. Co ciekawe okazuje się, iż owady chętniej spożywają wodę zawierającą tiametoksam lub klotianidynę niż wodę tylko z cukrem. Opisanie objawów u pszczół po przyjęciu dawek subletalnych jest trudne i wymaga dalszych obserwacji – wstępnie stwierdzono, że mogą zachodzić pewne zmiany ich zachowań ale są one na tyle subtelne, że nie zostały dotychczas dobrze poznane. Dlatego też zdecydowano się na prowadzenie badań na poziomie molekularnym – by ocenić czy zauważalny jest wpływ neonikotynidów na poziomie genomu owadów. Istnieją też pewne doniesienia o możliwości zwiększania się toksycznego działania neonikotynidów poprzez ich synergistyczny związek z innymi związkami chemicznymi stosowanymi w rolnictwie, a także ich stopniowej kumulacji w środowisku.
Komunikacja
Pomimo konsultacji z lekarzem weterynarii i zastosowania się do jego wskazówek co do dalszego postępowania z zatrutymi rodzinami często zdarza się, że są one bardziej podatne i zapadają na inne choroby. Z tego względu warto by lokalni pszczelarze komunikowali się ze sobą i ostrzegali się o stosowanych w okolicy środkach ochrony roślin (ich rodzaju, ilości, terminie, miejscu stosowania). Stwierdzenie szkód spowodowanych zatruciem wraz z wynikiem badań toksykologicznych (dowodem) może stanowić podstawę ubiegania się o rekompensatę. Obowiązujące przepisy mają na celu uchronić pszczoły – jednak za najważniejszy czynnik równowagi ochrony środowiska i korzystania z chemii rolnej – podaje się stosowanie środków ochrony roślin zgodnie z przeznaczeniem, we wskazanych dawkach i z zachowaniem zalecanych terminów.
Mimo to, należy mieć na względzie problem pestycydów w gospodarce pszczelarskiej, zarówno tych stosowanych w rolnictwie jak i przydomowych ogrodach. Bardzo optymistyczny jest fakt, iż świadomość stosowania środków ochrony roślin w rolnictwie jest coraz wyższa i coraz więcej uwagi przykłada się do roli owadów zapylających w środowisku, w relacji z potrzebami człowieka. Pszczelarstwo jest nieodłączną częścią krajowego rolnictwa i choć nie każda osoba związana z produkcją rolną i zwierzęcą się nim zajmuje to środki ochrony roślin, nawozy i in. są przez nich stosowane z rozwagą i zgodnie z zaleceniami. Świadomi producenci rolni są sprzymierzeńcem dla pszczół pozyskując z tego obopólne korzyści, dbając o wspólne wszystkim środowisko, żywność oraz zdrowie człowieka.
Anna Tomańska
Literatura
1) M. Michel, Neonikotynoidy – insektycydy systemiczne w ochronie roślin, w: Progress in Plant Protection 60 (1) 2020, ISSN 1427-4337;
2) Red. A. Horubała i In. ,Postępy nauk rolniczych, Kwartalnik 2/2010 nr 342, rok 62;
3) J. Dziarmaga, Reakcje pszczoły miodnej (Apis mellifera L.) na sezonowe opryski pestycydami, Acta Juvenum vol. 1: s. 61-62, 2016;
4) B. Tomaszewska, P. Chorbiński, Choroby owadów użytkowych, Wyd. Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu, Wrocław 2000;
5) S. Trzybiński, Choroby i szkodniki pszczół, Wydawnictwo bee & honey sp. z o.o., Kęty 2013;
6) W. Ostrowska, Gospodarka pasieczna, Powszechne Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, Warszawa 2013;
7) Z. Roliński, Farmakologia i farmakoterapia weterynaryjna, PWRiL, Warszawa 2008;
8) P. R. Whitehorn i in., Neonicotinoid Pesticide Reduces Bumble Bee Colony Growth and Queen Production w: Science 20 Apr 2012: Vol. 336;
9) i in., Neonikotynoidy u pszczół: przegląd stężeń, skutków ubocznych i ocena ryzyka w: tom 21 , strony973 – 992, 2012;
10) S. Kessler, S. i in. Bees prefer food containing neonicotinoid pesticides. Nature 521, 74–76 (2015);