Εντοπισμός της φωλιάς από αγριομέλισσες: Η επίδραση του τοπίου και των εντομοκτόνων

L. Averill
Πανεπιστήμιο της Μασαχουσέτης, Amherst
Στο Πλαίσιο του Εθνικού Προγράμματος Έρευνας
και Προσπάθειας για την Αποτροπή της Παρακμής Επικονιαστών

Οι αγριομέλισσες μπορούν να εντοπίζουν τη φωλιά τους μετά από μια μετακίνηση τους κατά 1-2 km, μάλλον με τη χρήση των σημείων αναφοράς του τοπίου. Τα αποτελέσματα των προκαταρκτικών μας βιο-δοκιμών για την ικανότητα του προσανατολισμού δείχνουν ότι το μέγεθος της αγριομέλισσας, η δομή του ανθικού πόρου και η περιπλοκότητα του τοπίου επηρεάζουν τα αποτελέσματα. Πιστεύω ότι σε έντονες μονοκαλλιέργειες, οι αγριομέλισσες έχουν ένα διπλό μειονέκτημα για να γυρίσουν σπίτι μετά από την αναζήτηση τροφής γιατί πρέπει να αντιμετωπίσουν ένα μονότονο τοπίο καθώς και τα νευροτοξικά εντομοκτόνα, τα οποία μπορεί να βλάψουν τη σωστή λειτουργία του νευρικού συστήματος, με αποτέλεσμα να χάνουν τον προσανατολισμό.
Μελέτες δείχνουν ότι γηγενείς μέλισσες, όχι απαραίτητα του γένους Apis, παίζουν σημαντικό ρόλο στην επικονίαση πολλών καλλιεργειών και μπορεί να είναι πιο αποτελεσματικοί επικονιαστές στις διάφορες καλλιέργειες, όπως του κολοκυθιού, καρπουζιού, cranberry, μύρτιλων και ντομάτας. Όμως, την τελευταία δεκαετία αυξάνεται η ανησυχία για τη σταθερότητα της προσφοράς των επικονιαστών. Γίνεται όλο και πιο δύσκολο να ελέγξουμε τον κύριο επικονιαστή, Apis mellifera και αυξάνεται ο αριθμός μελετών όπου αναφέρεται, η μείωση της ποικιλότητας των ειδών άγριων επικονιαστών (Potts et al. 2010). Πρόσφατα, η θέση των αγριομελισσών (Bombus) έχει γίνει σημαντικό σημείο εστίασης λόγω των αναφορών της απώλειάς τους και των τοπικών εξαφανίσεων διαφόρων ειδών (Cameron et al. 2011). Έχουν προταθεί μερικές πιθανές αιτίες της παρακμής των Bombus (Βομβίνοι), όπως οι αλλαγές στη χρήση της γης, η εισαγωγή παθογόνων και τα εντομοκτόνα.

Εντομοκτόνα και μέλισσες
Μια μεγάλη αλλαγή που έχει σημειωθεί τα τελευταία χρόνια είναι, η τρομακτικά γρήγορη οικιακή και γεωργική χρήση νεονικοτινοειδών και φαινυλοπυραζολών εντομοκτόνων. Τα εντομοκτόνα αυτά διαφέρουν από τα κλασσικά επειδή είναι διασυστημικά στο φυτό, δηλαδή μπορεί να κυκλοφορούν στο νέκταρ και στη γύρη σε όλη τη διάρκεια της ανθοφορίας. Ως αποτέλεσμα, οι μέλισσες έρχονται σε χρόνια έκθεση με τις ουσίες αυτές για μεγάλες περιόδους και σε κάθε φάση της ανάπτυξής τους. Επιπλέον, οι πολλαπλές εκθέσεις σε πολλά εντομοκτόνα, μαζί ίσως με υψηλά επίπεδα ουσιών που εφαρμόζονται στις ίδιες τις μέλισσες, μπορεί να έχουν συνεργιστικά αποτελέσματα.Μελέτες με μέλισσες έχουν αποδείξει τις αρνητικές επιπτώσεις όταν συνδυάζεται το imidacloprid (ένα νεονικοτινοειδές) μαζί με τη νοζεμίαση (Alaux et al. 2010).
Μέχρι πρόσφατα, στη διαδικασία της πιστοποίησης ενός φυτοφαρμάκου, οι περισσότερες μελέτες και οδηγίες εστίαζαν στη δόση που προκαλεί το θάνατο της μέλισσας, με λιγότερη προσοχή στις υποθανατηφόρες επιδράσεις, όπως η άτυπη συμπεριφορά σχετικά με την αναζήτηση τροφής λόγω των νευροδηλητηρίων.Θεωρήθηκε ότι η τοξικότητα ήταν ίδια για όλα τα είδη μελισσών. Πραγματικά δεν αποδείχθηκε από διάφορες συγκριτικές μελέτες και θα περιμέναμε μια γκάμα επιπτώσεων ενός φυτοφαρμάκου για τα διάφορα είδη μελισσών εφόσον τα χαρακτηριστικά της βιολογίας τους και τα μεγέθη διαφέρουν πολύ (Brittain και Potts, 2011). Για παράδειγμα, σε αντίθεση με τις μέλισσες, τα άτομα των αγριομελισσών έχουν μόνο δεκάδες-εκατοντάδες εργάτριες και είναι ημικοινωνικά, αρχίζοντας μόνο με μια βασίλισσα την άνοιξη. Καθώς οι προνύμφες των μελισσών ταΐζονται από τις παραμάνες μέλισσες, οι προνύμφες των αγριομελισσών τρέφονται απευθείας με μη-επεξεργασμένη γύρη. Είναι δυνατόν η ωμή αυτή δίαιτα των αγριομελισσών να περιέχει υψηλότερες συγκεντρώσεις φυτοφαρμάκων από τη δίαιτα των προνυμφών μελισσών (Fisher και Moriarty, 2010). Από την άλλη, μπορεί να βρεθούν στις εκκρίσεις των εργατριών μελισσών μεταβολίτες, οι οποίες είναι πιο τοξικές από τις ουσίες της πηγής. Επιπλέον, οι αγριομέλισσες διαφέρουν πολύ ως προς το μέγεθος στα διάφορα είδη τους – οι εργάτριες μπορεί να διαφέρουν σε βάρος 8-10 φορές ακόμη και σε ένα μελίσσι (Goulson et al. 2002, Jandt και Dornhaus 2009). Οι πιο μικρές μέλισσες είναι πιο ευάλωτες στα εντομοκτόνα λόγω της υψηλής τους αναλογίας εμβαδού/όγκου.
Πολλές μελέτες μελισσών έχουν δείξει τις υποθανατηφόρες επιδράσεις των νεονικοτινοειδών, π.χ. imidacloprid, ή άλλων νευροτοξικών εντομοκτόνων, όπως είναι η διαταραγμένη μάθηση, οι καθυστερήσεις στην αναζήτηση τροφής και η μείωση της ικανότητας προσανατολισμού- αλλά είναι δύσκολο να καθορίσουμε αν οι δόσεις που χρησιμοποιηθήκαν στις δοκιμές είναι βιολογικά σχετικές. Ωστόσο, μελέτες με πιο προχωρημένες και φυσικές δοκιμές με μικρότερες δόσεις δείχνουν τα επιβλαβή αποτελέσματα. Σε μελέτες αγριομελισσών σε θερμοκήπια, οι Mommaerts κ.α. (2010) βρήκαν ότι οι βιο-δοκιμές της συμπεριφοράς σχετικά με την αναζήτηση τροφής ήταν 3-10 φορές πιο ευαίσθητες στη δοκιμή των υποθανατηφόρων επιδράσεων του imidacloprid. Εμείς προχωρήσαμε ένα βήμα ακόμα και ερευνήσαμε το προσανατολισμό των αγριομελισσών στη φύση. Παρακάτω αναφέρονται τα πρώτα μας αποτελέσματα της επιρροής των υποθανατηφόρων δόσεων εντομοκτόνων στην ικανότητα των αγριομελισσών να βρουν τη φωλιά τους.
Πώς εντοπίζουν το σπίτι τους οι μέλισσες αφού έχουν βγει για αναζήτηση τροφής;
Όταν μια μέλισσα φεύγει από το μελίσσι για πρώτη φορά, κάνει ημικύκλια γύρω από το σημείο αναφοράς της (φωλιά) με αυξημένες «διαμέτρους». Θεωρείται ότι, έτσι η μέλισσα καταγράφει το σκηνικό γύρω από τη φωλιά της με προσδιορισμένα σημεία αναφοράς και υπολογίζει τις αποστάσεις μεταξύ αντικειμένων (Zeil et al. 1996). Μετά από έρευνες σε Bombus όπου οι αγριομέλισσες ελευθερώθηκαν σε σημεία μέχρι και 15 km από τη φωλιά, ο Goulson και ο Stout (2001) πιστεύουν ότι ο πιο πιθανός μηχανισμός που χρησιμοποιείται από τις τεχνητά εκτοπισμένες μέλισσες είναι μια συστηματική αναζήτηση γύρω από το σημείο ελευθέρωσης – δηλαδή, οι μέλισσες πηγαίνουν όλο και πιο μακριά από το σημείο αυτό μέχρι να αναγνωρίσουν οικεία σημεία, τα οποία έπειτα θα τους βοηθούσαν να ξαναβρούν το σπίτι τους. Αν ισχύει αυτό, τότε η επιτυχία μιας εκτοπισμένης μέλισσας να γυρίσει σπίτι εξαρτάται από την εμπειρία της και την οικειότητά της με το περιβάλλον γύρω από τη φωλιά. Οι μέλισσες οι οποίες αλλάζουν τις αποστάσεις και τις τοποθεσίες που μαζεύουν νέκταρ και γύρη έχουν μεγαλύτερη πιθανότητα να γυρίσουν σπίτι σε σύγκριση με τις μέλισσες που επισκέπτονται μόνο τις πιο κοντινές πηγές.
Μπορούμε να εντοπίσουμε σημαντικούς παράγοντες που επηρεάζουν τη σταθερότητα των δοκιμών μας.
Γενικές μέθοδοι. Bombus impatiens. Αποικίες της κοινής ανατολικής αγριομέλισσας, με 100-200 εργάτριες, αγοράστηκαν και εγκαταστάθηκαν σε 2 εργαστήρια – ένα σε αγροτική περιοχή της νοτιανατολικής Μασαχουσέτης και ένα σε κτίριο στην Πανεπιστημιούπολη (Amherst). Οι μέλισσες μπαινοβγαίνανε από τη φωλιά τους μέσω διάφανων σωλήνων. Δώσαμε 2 εβδομάδες στις μέλισσες να εγκλιματιστούν στο περιβάλλον πριν την έναρξη δοκιμών.

Οι επιδράσεις του τοπίου στην ικανότητα προσανατολισμού
Τεστ 1. Η επίδραση κοντινών ανθοφόρων καλλιεργειών.
Στη νοτιοανατολική Μασαχουσέτη, στην περίοδο ανθοφορίας του cranberry, είδαμε ότι τα άνθη cranberry, που εκτείνονται σε τεράστιες εκτάσεις, είναι πιο ελκυστικά από τα άνθη των αγριολούλουδων ή των φυτεμένων φυτών, που είναι αραιά μοιρασμένα στην ίδια αγροτική περιοχή. Επομένως, περιμέναμε ότι στην περίοδο ανθοφορίας, οι μέλισσές μας -τοποθετημένες λιγότερο από 50 μέτρα σε μια μεγάλη και εμπορική καλλιέργεια cranberry- θα αναζητούσαν τροφή κοντά στο μελίσσι τους και δεν θα παρουσίαζαν μεγάλη ικανότητα προσανατολισμού μετά από μια σημαντική μετακίνηση. Έπειτα από την ανθοφορία, πιστεύαμε ότι οι μέλισσες θα είχαν περισσότερη εμπειρία στην αναζήτηση τροφής κοντά και μακριά από το μελίσσι και επομένως θα είχαν και μεγαλύτερη ικανότητα προσανατολισμού μετά από μετακίνηση.
Για να εξετάσουμε την υπόθεση, τοποθετήσαμε μελίσσια στην αγροτική περιοχή στην αρχή της εποχής της ανθοφορίας του cranberry και ξανά στην ίδια περιοχή τον Αύγουστο, αφού είχε τελειώσει η ανθοφορία. Νωρίς το πρωί, επιλέξαμε μέλισσες και τις μεταφέραμε αποστάσεις του 0,5, 1,0 ή των 2 km μακριά. Στο γυρισμό, συλλαμβάναμε τις μέλισσες και μετρήσαμε την ποσότητα γύρης που κουβαλούσαν. Στην περίοδο της ανθοφορίας, μόνο το 33% των μελισσών σε απόσταση 1 km και το 8% των μελισσών σε απόσταση των 2km γύρισαν σπίτι, ενώ το 60% των μελισσών που ελευθερώθηκαν σε απόσταση 0,5 km γύρισαν στη φωλιά. Στη σύγκριση με τα μελίσσια που εγκαταστάθηκαν τον Αύγουστο (μετά από την ανθοφορία του cranberry), σχεδόν όλες οι μέλισσες γύρισαν από τις αποστάσεις του 0,5 και 1km και το ένα τρίτο γύρισε μετά από τη μετακίνηση των 2 km.
Τεστ 2. Η επίδραση της περιπλοκότητας του τοπίου.
Διαλέξαμε δύο διαφορετικά τοπία για το τεστ – την αγροτική περιοχή των cranberry στη νοτιοανατολική Μασαχουσέτη (μονότονο τοπίο) και την αστική πανεπιστημιούπολη, Amherst (περίπλοκο τοπίο). Μαρκαρισμένες μέλισσες ελευθερώθηκαν σε αποστάσεις πάλι των 0,5, 1 και 2 km από τη φωλιά και μετρήθηκαν στην επιστροφή. Για τις μέλισσες στην αγροτική περιοχή, η ικανότητα προσανατολισμού μειώθηκε δραματικά σε σχέση με την απόσταση, ενώ για τις μέλισσες της περίπλοκης αστικής περιοχής, με πλούσια ποικιλία σημείων, δεν υπήρχε διαφορά στην ικανότητα σχετικά με την απόσταση. Για όλες τις αποστάσεις μαζί, μια ξεκάθαρη διαφορά σημειώθηκε σχετικά με την ταχύτητα επιστροφής: στο αστικό τοπίο το 38% των μελισσών γύρισαν την πρώτη ώρα μετά από την ελευθέρωση, ενώ στο αγροτικό τοπίο μόνο το 15% γύρισαν στο ίδιο χρονικό διάστημα. Φαίνεται ότι οι μέλισσες δυσκολεύονται να προσανατολιστούν στο μονότονο τοπίο, όπως είναι οι περιοχές με μονοκαλλιέργειες και έντονη γεωργική δραστηριότητα.
Οι επιδράσεις, υποθανατηφόρας δόσης του imidacloprid, στην ικανότητα του προσανατολισμού σε αγριομέλισσες.
Καθώς αναζητούν τροφή οι μέλισσες κινδυνεύουν από φυτοφάρμακα μέσω διαφορετικών πιθανών μολύνσεων που μπορεί να είναι:
1) από την κατάποση μολυσμένου/ης νέκταρ, γύρης ή σταγονόρροιας
2) από την άμεση επαφή στη διάρκεια ραντίσματος του φυτοφαρμάκου
3) από την έκθεση σε μολυσμένες επιφάνειες.
Οι επαφές αυτές μπορεί να είναι οξείες ή χρόνιες.
Επαφή με το φυτοφάρμακο
Ξεκινήσαμε με την πιο απλή πορεία, την άμεση επαφή, εκθέτοντας τις αγριομέλισσες σε μια τοπική υποθανατηφόρα δόση του imidacloprid (5ng). Επειδή οι μέλισσές μας διέφεραν αρκετά σε μέγεθος, τις χωρίσαμε σε 2 ομάδες για τις δοκιμές – οι μεγάλες (0,22-0,29 g) και οι μικρές (0,12-0,19 g). Οι μολυσμένες μέλισσες μεταφέρθηκαν σε σημεία 0,5, 1 και 2 km από το μελίσσι και μετά ελευθερώθηκαν. Επαναλάβαμε τη δοκιμή τρεις φορές σε τρεις διαφορετικές μέρες. Λιγότερες μέλισσες μολυσμένες με το φυτοφάρμακο επιστρέψανε στη φωλιά από αυτές χωρίς το φάρμακο, και η επίδραση του φυτοφαρμάκου ήταν μεγαλύτερη στην ομάδα των μικρών μελισσών. Επομένως, μια υποθανατηφόρα δόση του imidacloprid βλάπτει την ικανότητα του προσανατολισμού των αγριομελισσών.
Περιορισμοί των μελετών μας. Πρώτα απ’ όλα, χρησιμοποιήσαμε μέλισσες του εργαστηρίου και όχι άγριες μέλισσες της φύσης. Επιπλέον, για τις δοκιμές της έκθεσης στο φυτοφάρμακο θα ήταν ιδανικό να συλλαμβάνουμε τις μαρκαρισμένες μέλισσες σε διαφορετικές αποστάσεις από τη φωλιά και μετά να της εκθέτουμε. Έτσι οι μέλισσες θα είχαν ήδη μια εμπειρία με το περιβάλλον. Επίσης, δεν υπολογίσαμε την κατεύθυνση από τη φωλιά. Τέλος, ο προσδιορισμός της πραγματικής επίπτωσης του φυτοφαρμάκου θα ήταν σημαντικό, ειδικά για την κατάποση μολυσμένου νέκταρος ή μολυσμένης γύρης.

Βιβλιογραφία

C., J-L Brunet, C. Dussaubat, F. Mondet, S. Tchmitchan, M. cousin, J. Brillard, A. Baldy, L.P. Belzunces, Y. LeConte. 2010. Environmental Microbiology 12(3): 774-782. C., S.G. Potts. 2011. Basic and Applied Ecology. 12:321-331. S.A., J.D. Lozier, J.P. Strange, J.B. Koch, N. Cordes, L.F. Solter, T.L. Griswold. 2011. PNAS 108: 662-667. D., J.C. Stout. 2001. Apidologie. 32: 105-111. D., J. Peat, J.C. Stout, J. Tucker, B. Darvill, L.C. Derwent, W.O.H Hughes. 2002. Animal Behavior. 64: 123-130. J., A. Dornhaus. 2009. Animal Behavior. 71: 641-651. F., A. Patetta. 2003. Toxicology 56: 155-158. V., S. Reynders, J. Boulet, C. Besard, G. Sterk, G. Smagghe. 2010 Ecotoxicology. 19: 207-215. M., H Zhu, J. Tautz, S. Zhang. 2011. PloS ONE 6(5) e19669.44. S.G., J.C. Biesmeijer, C. Kremen, P. Neumann, O. Schweiger, W.E. Kunin. 2010. Trends in Ecology and Evolution. 25: 345-353. C., I. Steffan-Dewenter, T. Tscharntk. 2003. Ecology Letters. 6: 961 965. J., A. Kelber, R. Voss. 1996. Journal of Experimental Biology 199: 245-252.

Σχόλιο από εμάς:

Να δούμε τα ενδιαφέροντα σημεία που ανασύρονται από την ερευνητική προσπάθεια αυτή (και της βιβλιογραφικής αναφοράς), εκτός βεβαίως του αδιαπραγμάτευτου, ότι η διαδικασία της επικονίασης μας αφορά όλους, άσχετα αν ο φορέας της δράσης είναι η κοινή μέλισσα, ημικοινωνικά είδη αγριομελισσών ή άλλα έντομα.
Τα πολλά και διαφορετικά γεωργικά εντομοκτόνα, μαζί με πιθανά υψηλά επίπεδα ουσιών (ακαρεοκτόνα, μυκητοκτόνα) που εφαρμόζονται στις ίδιες τις μέλισσες, μπορεί να έχουν συνεργιστικά καταστροφικά αποτελέσματα για τις ίδιες.
Τα επίπεδα των ουσιών στις αγριομέλισσες (συνεπώς και στην Apis melifera) μπορεί να διαφέρουν αναλόγως του μεγέθους τους, με τις πιο μικρές μέλισσες να είναι πιο ευάλωτες στα εντομοκτόνα λόγω της μεγάλης τους αναλογίας εμβαδού/όγκου. Εφόσον η έρευνα έχει διεξαχθεί σε μεγάλες μέλισσες (Βομβίνους), φανταστείτε τι γίνετε με τις «δικές» μας.
Μπορεί να βρεθούν στις εκκρίσεις των εργατριών μελισσών μεταβολίτες οι οποίες είναι πιο τοξικές από τις αρχικές ουσίες των εντομοκτόνων.
Οι υποθανατηφόρες δόσεις του imidacloprid βλάπτουν την ικανότητα του προσανατολισμού των αγριομελισσών. Η επιστροφή των τεχνητά μολυσμένων αγριομελισσών με imidacloprid στη φωλιά τους, ήταν μικρότερη από αυτή των μη μολυσμένων.
Οι μέλισσες επιδεικνύουν μεγαλύτερη ικανότητα προσανατολισμού, σε περιοχές με εναλλαγές τοπίου. Μας ακούγεται λογικό και προφανές ειδικά αν αυτός που το διαβάζει είναι μελισσοκόμος. Δυστυχώς όμως, εκείνοι που παίρνουν τις αποφάσεις για την έγκριση και χρήση των εντομοκτόνων, δεν είναι μελισσοκόμοι. Δυστυχώς όμως, εκείνοι που καθορίζουν την εκάστοτε αγροτική πολιτική δεν προκύπτει να έχουν μια σφαιρική και συνεργατική εικόνα της γεωργίας. Η αλήθεια είναι ότι, στην Ελλάδα το μονότονο αγροτικό τοπίο δεν πλησιάζει ούτε στο ελάχιστο αυτό των ΗΠΑ, γιατί οι εναλλαγές τοπίου και καλλιεργειών, ακόμη και στους κάμπους μας, είναι πολύ εντονότερες λόγω του μεγέθους των γεωργικών εκμεταλλεύσεων και της μορφολογίας του εδάφους. Αυτό δεν σημαίνει ότι το ξεχνάμε σαν πρόβλημα ή ότι δεν κάνουμε επιλογές της τοποθέτησης των μελισσιών μας παίρνοντας σοβαρά υπ’ όψιν μας τον παράγοντα τοπίο-καλλιέργειες. Δείτε την ταινία «Queen of the Sun» ή διαβάστε την κριτική μας στο ντοκιμαντέρ, για να καταλάβετε τι σημαίνει μονότονο αγροτικό τοπίο (μονοκαλλιέργεια).
Χωρίς να κάνουμε ιδιαίτερο σχολιασμό να τονίσουμε ότι, η συγκεκριμένη εργασία πραγματοποιήθηκε από το Πανεπιστήμιο της Μασαχουσέτης των ΗΠΑ στο Πλαίσιο του Εθνικού Προγράμματος Έρευνας και Προσπάθειας Για την Αποτροπή της Παρακμής Επικονιαστών και να σταθούμε στις λέξεις έρευνα και προσπάθεια.

Μετά την ανάγνωση και σκέψη των παραπάνω (όχι μόνο), είναι προφανές ότι:
– Πρέπει, να αλλάξει τόσο η αντίληψη που έχουμε για τη χρήση των νεονικοτονοειδών όσο και η δομή της σημερινής εκτατικής γεωργίας, (συνύπαρξη διαφορετικών καλλιεργειών, νησίδες αυτοφυούς βλάστησης κ.λπ.)

– Πρέπει, να μεταδίδουμε τις πληροφορίες και τις σκέψεις αυτές, σε όσο πιο πολλούς μπορούμε. Με πάθος. Δεν αλλάζουν οι αντιλήψεις των ανθρώπων μαγικά.

– Πρέπει, στη διαδικασία «πιστοποίησης» ενός «νέου» φυτοφαρμάκου να προστεθούν περισσότερες μελέτες, εστιάζοντας στις υποθανατηφόρες επιδράσεις που προκαλούν, όχι μόνο με τον άμεσο θάνατο της μέλισσας, αλλά και στην αλλαγή συμπεριφοράς της κατά την αναζήτηση τροφής ή γενικότερα στον προσανατολισμό της -λόγω των νευροδηλητηριάσεων.

Advertisements

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *

Αυτός ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για να μειώσει τα ανεπιθύμητα σχόλια. Μάθετε πώς υφίστανται επεξεργασία τα δεδομένα των σχολίων σας.