Специалисты в срочном порядке пытаются определить причину опасного снижения численности пчёл, известного как синдром разрушения колоний. Перекрёстное опыление, которое осуществляется с помощью пчёл, необходимо примерно 80% всех цветковых растений, и третья часть всех сельскохозяйственных производств напрямую зависит от опыления пчёлами. Результатом стало появление большого количества исследований паразитов пчёл, их вирусных заболеваний, а также прямого и косвенного влияния пестицидов.
Последствия действия фенилпиразолов (в том числе фипронила) и неоникотиноидов (включая имидаклоприд) на нервную систему достаточно хорошо изучено. Ведущий автор исследования, профессор экологии и пчеловодства в Universidade Estadual Paulista (Dracena, Бразилия) Даниель Никодим (Daniel Nicodemo) говорит: «Эти инсектициды воздействуют на нервную систему как вредителей, так и полезных насекомых, убивая их. Сублетальные эффекты, изменяющие поведение насекомых, были описаны в других исследованиях. Даже несколько нанограммов активного ингредиента приводят к нарушению чувства вкуса, потере обоняния, способности к обучению и нормальной двигательной активности пчёл».
Ключевой характеристикой синдрома разрушения колоний является неспособность пчёл вернуться в свои ульи, а нарушения, вызванные действием инсектицидов, оказывают прямое влияние на эту способность.
В работе Никодима и его коллег рассмотрены последствия воздействия фипронила и имидаклоприда на биоэнергетическое функционирование митохондрий, выделенных из головы и груди африканизированной пчелы — гибридного вида, распространённого в США.
Для правильного функционирования летательной мускулатуры пчелы требуется большое количество кислорода и высокий уровень энергетического метаболизма. Окислительное фосфорилирование в митохондриях запускает синтез АТФ, который необходим мышцам во время полёта. «Если что-то идёт не так, производство энергии нарушается, — объясняет Никодим, — если использовать аналогию, то пчёлы нуждаются в чистом топливе, чтобы летать».
Фипронил и имидаклоприд оказывают негативное воздействие на митохондриальную биоэнергетику головы и груди пчёл. Сублетальная доза инсектицида нарушает способность пчёл питаться и возвращаться в улей, что ведёт к сокращению популяции пчёл.