Υπολογίζοντας τους κινδύνους της έκθεσης των μελισσών σε φυτοφάρμακα

Marion Ellis και Bethany Teeters, Τμήμα Εντομολογίας, Πανεπιστήμιο της Nebraska, ΗΠΑ

Το αβιοτικό στρες από υποθανατηφόρες επιδράσεις φυτοφαρμάκων εξετάζεται για τον πιθανό του ρόλο στην απώλεια μελισσιών. Όταν τα φυτοφάρμακα χρησιμοποιούνται σε καλλιέργειες στη διάρκεια της άνθησης, μολύνονται και το νέκταρ και η γύρη. Επομένως, οι τρίχες στο σώμα των μελισσών, «σχεδιασμένες» για τη συλλογή γύρης, συλλέγουν επίσης και φυτοφάρμακα από τα ραντισμένα άνθη. Για αυτόν το λόγο, οι περισσότερες οδηγίες στις συσκευασίες φυτοφαρμάκων απαγορεύουν την εφαρμογή των τοξικών για τη μέλισσα εντομοκτόνων κατά την περίοδο ανθοφορίας. Σήμερα, όμως, οι μέλισσες κινδυνεύουν να έρχονται σε επαφή με φυτοφάρμακα καθ’ όλη τη διάρκεια καλλιέργειας, λόγω της αλλαγής στρατηγικής σε σχέση με την καταπολέμηση εντόμων όπου πριν φυτευτούν τα σπόρια ραντίζονται με εντομοκτόνα. Τα πιο συνηθισμένα συστημικά φυτοφάρμακα που βρίσκονται σε χρήση ανήκουν στην οικογένεια των νεονικοτινοειδών, όπως π.χ. το imidacloprid, το clothianidin, το thiamethoxamκαι το thiacloprid
Για το imidacloprid, οι μελέτες δείχνουν ότι η διάμεση θανατηφόρα δόση (LD) είναι πολύ μεγαλύτερη από την ημερήσια κατανάλωση των συλλεκτριών μελισσών και επομένως ο κίνδυνος είναι μικρός. Όμως, οι ραντισμένες καλλιέργειες μπορεί να αποτελούν μεγάλο ποσοστό πηγών νέκταρ και γύρης κατά την περίοδο ανθοφορίας που διαρκεί αρκετές εβδομάδες. Οι συλλέκτριες μέλισσες διατρέχουν τον κίνδυνο να εκτεθούν πολλαπλά από επαναλαμβανόμενες επισκέψεις, αλλά και λόγω του ότι συλλέγουν από διάφορα είδη ραντισμένων καλλιεργειών.
Άρα, πώς υπολογίζουν οι ρυθμιστικές αρχές την ασφάλεια φυτοφαρμάκων για τις μέλισσες; Στις ΗΠΑ, η κρατική Υπηρεσία για την Προστασία του Περιβάλλοντος (EPA) χρησιμοποιεί ένα πρωτόκολλο περιβαλλοντικού ρίσκου, που αποτελείται από τρεις βαθμίδες για την εκτίμηση ασφάλειας των φυτοφαρμάκων για τις μέλισσες.
Στην πρώτη βαθμίδα εξετάζεται η τοξικότητα οξείας επαφής της μέλισσας και τα αποτελέσματα δίνονται ως LDανά 48ωρή βάση. Σημειώνονται η θνησιμότητα και η παράλογη συμπεριφορά της μέλισσας. Αν η LDείναι μεγαλύτερη από 11mg/μέλισσα, το προϊόν εγκρίνεται ως ασφαλές για τις μέλισσες. Αν είναι μικρότερη από 11mg/μέλισσα, προχωρούν στη δεύτερη βαθμίδα.
Στη δεύτερη βαθμίδα εξετάζεται η τοξικότητα των υπολειμμάτων στο φύλλωμα στις μέλισσες. Ενεργοποιείται η δεύτερη βαθμίδα όταν η LDτης πρώτης είναι μικρότερη από 11mg/μέλισσα. Επίσης, όταν ενδείκνυται από τη χρήση του φαρμάκου ή από τη βιβλιογραφία. Στη δεύτερη βαθμίδα μετριέται ο χρόνος (σε διαστήματα των 24 ωρών) που παραμείνουν τοξικά τα υπολείμματα.
Η τρίτη βαθμίδα ενεργοποιείται όταν τα αποτελέσματα της δεύτερης δείχνουν παρατεταμένη δραστικότητα υπολειμμάτων. Στη φάση αυτή, εξετάζεται η τοξικότητα σε συνθήκες που μοιάζουν με αυτές της συνήθης χρήσης.
Αυτό το μοντέλο εκτίμησης κινδύνου λειτουργεί σωστά για αυτές ουσίες που ραντίζονται στο φύλλωμα καλλιεργειών, αυτές όμως έχουν αντικατασταθεί από τις συστημικές νεονικοτινοειδείς και φαινυλο-πυραζόλες ουσίες (π.χ. πυριπρόλη). Το μοντέλο εκτίμησης κινδύνου πρέπει να εκσυγχρονιστεί, έτσι ώστε να εξετάζεται η χρήση συστημικών προϊόντων σε όλη τη διάρκεια της καλλιέργειας. Εφόσον οι ουσίες εμφανίζονται και στη γύρη και στο νέκταρ, αμφότερα η τοξικότητα επαφής και κατάποσης πρέπει να εξεταστούν. Επιπλέον, οι μέλισσες επισκέπτονται ανθισμένες καλλιέργειες πολλές φορές, επομένως οι εξετάσεις βασισμένες στην έκθεση μετά από μια μόνο επίσκεψη δεν δείχνουν μια σαφή εικόνα της κατάστασης. Οι παρουσία των υποθανατηφόρων δόσεων μιας νευροτοξικής ουσίας μπορεί να έχει και άλλες επιδράσεις έκτος από το θάνατο ενηλίκων μελισσών. Άρα, άλλα στοιχεία όπως η θνησιμότητα προνυμφών και οι επιδράσεις στην αναπαραγωγή και στον προσανατολισμό πρέπει να εξεταστούν.
Τα σημερινά μοντέλα της ΕΡΑ δεν λαμβάνουν υπόψη τις υποθανατηφόρες επιδράσεις, άλλα με τη συνεχή απώλεια μελισσιών οι επιδράσεις αυτές ίσως αξίζουν περαιτέρω έρευνας.
Καθώς η εκτεταμένη χρήση συστημικών φυτοφαρμάκων απαιτεί επιπλέον έρευνες, οι καινούργιες αυτές ουσίες έχουν αντικαταστήσει άλλες τοξικές ουσίες, όπως το methylparathionκαι το carbarylΟι μελισσοκόμοι και η ΕΡΑ πρέπει να μελετήσουν αντικειμενικά τους κινδύνους και τα πλεονεκτήματα σχετικά με τη χρήση ουσιών και το μοντέλο εκτίμησης κινδύνου πρέπει να εκσυγχρονιστεί για να συμπεριλάβει τις σημερινές πρακτικές σχετικά με τη χρήση φυτοφαρμάκων.
Η ερευνητική ομάδα (MarionEllis, BlairSiegfried, ReedJohnson, LizetteDahlgren, και BethanyTeeters) στο Πανεπιστήμιο της Nebraskaμελετάει και αξιολογεί ένα καινούργιο εργαλείο για την εκτίμηση κινδύνου. Χρησιμοποιούμε ένα σύστημα, «EthoVision», το οποίο παρακολουθεί με βίντεο τη δραστηριότητα των μελισσών μέσα σε συγκεκριμένο χρόνο. Το σύστημα παρακολουθεί 16 πεδία συνεχώς και μπορεί να ρυθμιστεί, ώστε να προσμετρηθούν παράγοντες όπως ο χρόνος που ξοδεύουν οι μέλισσες στην κίνηση, στην κατανάλωση τροφών και στην αλληλεπίδραση. Τα αποτελέσματα της αρχικής έρευνας δημοσιεύθηκαν στα Πρακτικά του Συνεδρίου Αμερικάνικης Έρευνας των Μελισσών 2011.
Το σύστημα EthoVisionπαρακολουθεί τη δραστηριότητα συγκεκριμένων μελισσών στο χρονικό διάστημα των 24 ωρών. Οι μέλισσες παρακολουθούνται σχετικά με την τοποθεσία τους σε συγκεκριμένο χώρο ή πεδίο. Το σύστημα καταγράφει την απόσταση που διασχίζει μια μέλισσα, το χρονικό διάστημα που κινείται, το χρόνο που ξοδεύει σε κοινωνικές αλληλεπιδράσεις και το χρόνο που αφιερώνει στην κατανάλωση τροφών – όλοι παράγοντες που επηρεάζονται από την έκθεση σε φυτοφάρμακα. Η αλληλεπίδραση μεταξύ μελισσών ισχύει όταν μια μέλισσα βρίσκεται σε απόσταση 1.5 cmαπό μια άλλη μέλισσα. Παρομοίως, ο χρόνος που η μέλισσα αφιερώνει στην κατανάλωση τροφής (ζάχαρη) καταγράφεται ως χρόνος που αφιερώνει στο πεδίο τροφής. Στην αρχική μας εργασία, δείξαμε ότι οι υποθανατηφόρες δόσεις του imidaclopridεπηρέαζαν αισθητά τη συμπεριφορά των μελισσών.
Σχετικά με την απόσταση που διασχίζουν, οι μέλισσες, που ήρθαν σε επαφή με τη χαμηλότερη δόση του imidacloprid, έδειξαν αυξημένη κινητικότητα και κάλυψαν μεγαλύτερη απόσταση σε σύγκριση με τις μέλισσες χωρίς φάρμακο. Είναι λογικό εφόσον το imidaclopridδρα στους μετασυναπτικούς υποδοχείς ακετυλοχολίνης του κεντρικού νευρικού συστήματος. Μετά από τη δέσμευση του φαρμάκου στο νικοτινικό υποδοχέα, η ώθηση νεύρων διαβιβάζεται αυθόρμητα, με αποτέλεσμα την υπερκινητικότητα των μελισσών. Οι μέλισσες που ήρθαν σε επαφή με τις μεσαίες και υψηλές συμπυκνώσεις του imidaclopridξόδευαν σημαντικά λιγότερο χρόνο στις αλληλεπιδράσεις και σημαντικά περισσότερο χρόνο στο πεδίο τροφής (7 ώρες δίπλα στη ζάχαρη) σε σχέση με τις μέλισσες χωρίς φάρμακο. Στις υψηλές δόσεις παρατηρήσαμε επίσης ότι οι μέλισσες οι οποίες καταναλώσανε το imidaclopridμέσω τροφής, μέθυσαν και δεν απομακρυνόντουσαν από το σημείο τροφής. Η παρατήρηση αυτή μπορεί να έχει σχέση με τις ικανότητες προσανατολισμού και επικοινωνίας.
Στα χέρια της EPA, τα αποτελέσματα από ένα σύστημα όπως το EthoVisionμπορούν να λειτουργούν ως εργαλείο για την επιλογή ουσιών που απαιτούν επιπλέον μελέτη στη φύση πριν πιστοποιηθούν για χρήση. Καθώς το σύστημά μας είναι μόνο μια προσέγγιση στο θέμα της εκτίμησης κινδύνου, έχει τη δυνατότητα να προσδιορίσει προβληματικές τοξίνες που απαιτούν επιπλέον μελέτη.
Πρόσφατες μελέτες υπογραμμίζουν τη δυνατότητα των συστημικών φυτοφαρμάκων να επηρεάζουν διάφορες διαδικασίες συμπεριφοράς και μάθησης. Η επίδοση των μελισσών στην αναζήτηση τροφής ήταν διαταραγμένη μετά από έκθεση σε επίπεδα φαρμάκων παρόμοια με αυτά που εντοπίζονται σε καλλιέργειες, επομένως είναι λογική η εκτίμηση ότι η έκθεση των μελισσών σε συστημικά φυτοφάρμακα έχει επιβλαβείς επιρροές.
Το σύστημα EthoVisionαποτελεί ένα αποτελεσματικό και οικονομικό εργαλείο για την εξέταση ουσιών που πιθανολογείται ότι έχουν υποθανατηφόρες επιδράσεις στις μέλισσες. Οι δυνατότητές του συστήματος είναι ακόμη στη φάση ανάπτυξης, άλλα το EthoVisionμπορεί να εντοπίσει αυτές ουσίες που απαιτούν περαιτέρω μελέτη. Κάθε χρόνο η EPAεξετάζει πολλές καινούργιες ουσίες, και το σύστημα EthoVisionείναι ένα οικονομικό εργαλείο που μπορεί να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα του αμερικάνικου πρωτόκολλου εκτίμησης κινδύνου. Τα αποτελέσματα του συστήματος EthoVisionθα πρέπει να συσχετισθούν στην επίδοση του μελισσιού και οπωσδήποτε επιπλέον μελέτες στη φύση είναι απαραίτητες για την επικύρωση της χρησιμότητας του.

Οι συγγραφείς:

Ο κ. Marion Ellis είναι καθηγητής εντομολογίας και ειδικός της μελισσοκομίας του Τμήματος Εντομολογίας, Πανεπιστημίου της Nebraska. Τα ενδιαφέροντα του είναι η ανάπτυξη τεχνικών για την μείωση παρασίτων των μελισσών, καθώς και η δημιουργία στρατηγικών για την προστασία των επικονιαστών από τα φυτοφάρμακα. Είναι εκπαιδευτικός νέων και έμπειρων μελισσοκόμων. Η κα. Bethany Teeters είναι υποψήφια διδάκτωρ με ενδιαφέροντα την προστασία και τη συντήρηση επικονιαστών.

Σχόλιο από εμάς:

Στο προηγούμενο τεύχος του μελισσοκόμου κατά το σχολιασμό του υποθετικού μοντέλου δράσης του CCD, είχαμε αναφερθεί στη μικρή σημασία που δινόταν στο βρόγχο (loop) των τοξινών, που σε αυτόν τοποθετούμε και τα γεωργικά φυτοπροστατευτικά προϊόντα. Να λοιπόν, που ακόμη και σε έρευνες στις ΗΠΑ αρχίζουν να ασχολούνται με το θέμα αυτό. Να λοιπόν που συνειδητοποιούμε σιγά σιγά, ότι ο νέος τρόπος επικάλυψης σπόρων με νεονικοτινοειδή, ο γενικός ψεκασμός στα φυτά με νεονικοτινοειδή – που αυτομάτως σημαίνει ψεκασμός και σε μη στοχευμένα φυτά, οι υποθανατηφόρες δόσεις δηλητηρίων για τις μέλισσες αλλάζουν τη συμπεριφορά τους, δηλαδή τη συνοχή τους σαν υπεροργανισμό και τις οδηγούν σε «μικρές ή μεγάλες καταρρεύσεις». Παλιά ψεκάζαμε το φυτό και όποιον πάρει ο Χάρος. Τώρα προσπαθούμε να πάρει ο Χάρος, όσα πιο πολλά έντομα -εχθρούς μπορούμε, ξεχνώντας αυτά τα αθώα ωφέλιμα. Η μέλισσα είναι ωφέλιμο και μάλιστα πάρα πολύ ωφέλιμο.
Να λοιπόν που συνειδητοποιούμε ότι υπάρχει ένα μεγάλο πρόβλημα και η αύξηση της ταχύτητας επίλυσής του επιβεβλημένη. Πρέπει να βιαστούμε και να σταματήσουμε να βιάζουμε το περιβάλλον. Το ρίσκο χρήσης κάθε νέου φαρμάκου πρέπει να ξανασυζητηθεί και μάλιστα γρήγορα. Δεν έχουμε χρόνο, αν δεν θέλουμε να τρέχουμε και να μην προλαβαίνουμε.

Αφήστε μια απάντηση