Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Frontiers in Insect Science, медоносные пчёлы после воздействия распространённых пестицидов демонстрируют ухудшение способности летать по прямой. Также нарушение координации после приёма нелетальных доз сельскохозяйственных химикатов коррелирует у пчёл с гибелью нейронов в зрительной доле.
«Наши результаты вызывают беспокойство, потому что способность пчёл адекватно реагировать на визуальную информацию имеет решающее значение для их полёта и навигации, а следовательно, и для их выживания», — поделилась опасениями автор исследования доктор Рэйчел Паркинсон (Rachel H. Parkinson).
Исследователи стремились определить, как воздействие пестицидов влияет на оптомоторную реакцию пчёл, на которую они полагаются, чтобы поддерживать прямую траекторию при движении в воздухе или по поверхности. Чтобы выяснить это, авторы исследования наловили диких пчёл в местности, где ни одно близлежащее поле не обрабатывалось инсектицидами.
Затем пойманных пчёл разделили на четыре группы, одну из которых в течение пяти дней кормили чистой сахарозой. Другим группам давали подслащённую воду, загрязнённую либо неоникотиноидным пестицидом имидаклопридом, либо сульфоксиминовым инсектицидом под названием сульфоксафлор, либо их комбинацией.
Затем исследователи отслеживали движение насекомых, когда те реагировали на видеозаписи вертикальных полос, движущихся горизонтально по двум экранам. Это создаёт оптическую иллюзию отклонения от курса, вызывая оптомоторную реакцию пчёл, чтобы направить их обратно на прямую траекторию.
По сравнению с не употреблявшими никаких пестицидов пчёлы, подвергшиеся воздействию сельхозхимикатов, гораздо хуже корректировали курс и, как правило, демонстрировали асимметричные реакции, в результате чего резкие повороты выполнялись только в одном направлении. В других случаях подвергшиеся воздействию насекомые вовсе не могли скорректировать свой курс или же поворачивали лишь слегка, когда требовалась более значительная корректировка траектории.
В целом сульфоксафлор вызывал больший ущерб, чем имидаклоприд, хотя у всех пчёл, подвергшихся воздействию пестицидов, наблюдались асимметричные реакции, проявлявшиеся, по меньшей мере, в 2,4 раза сильнее, чем у пчёл, не подвергавшихся воздействию пестицидов. По мнению авторов исследования, это может отражать более сильное воздействие химикатов на одну половину мозга насекомых.
Молекулярный анализ показал, что применённые инсектициды подавляют экспрессию генов, координирующих выведение токсинов из мозга. Это, в свою очередь, стало причиной усиления окислительного стресса, который в конечном итоге привёл к гибели нейронов в зрительных долях мозга пчёл. Учитывая, что эти структуры обрабатывают визуальную информацию, легко понять, как использование пестицидов может ухудшить навигационные способности насекомых.
Авторы работы считают, что описанные ими нарушения в зрительных долях, видимо, не единственная причина неспособности подвергшихся воздействию неоникотиноидов и сульфоксиминов пчёл уверенно летать по прямой. Тем не менее, по их мнению, главная проблема состоит в том, что, если пчёлы не смогут корректировать курс после возникающих во время полёта помех, это повлечёт серьёзные негативные последствия для их способности добывать пропитание, ориентироваться и опылять полевые цветы и сельскохозяйственные культуры.