Izazov da se ljudi puste da hodaju naprijed-nazad po pravoj liniji policija ne koristi samo da bi testirala da li su vozači pijani: neurolozi ga koriste i za dijagnozu neuroloških poremećaja kao što je ataksija, gdje su djelovi mozga koji koordiniraju kretanje oštećeni. Sada, istraživači koriste verziju ovog izazova za insekte da po prvi put pokažu da savremeni pesticidi oštećuju nervni sistem pčela, tako da im postaje teško da hodaju u pravoj liniji. Rezultati su objavljeni u Frontiers in Insect Science.
„Ovdje pokazujemo da insekticidi koji se obično koriste kao što su sulfoksaflor i neonikotinoid imidakloprid mogu duboko da naruše vizuelno vođeno ponašanje pčela. Naši rezultati su razlog za zabrinutost jer je sposobnost pčela da na odgovarajući način reaguju na vizuelne informacije ključna za njihov let i navigaciju, a samim tim i njihov opstanak“, rekla je glavna autorka dr Rejčel H. Parkinson, trenutno naučnik na Univerzitetu u Oksfordu.
Rezultati doprinose onome što su Organizacija za hranu i poljoprivredu Ujedinjenih nacija i Svjetska zdravstvena organizacija nazvali „brzo rastućim dokazima [koji] snažno sugerišu da postojeći nivoi kontaminacije životne sredine [od neonikotinoidnih pesticida] izazivaju velike štetno dejstvo na pčele i druge korisne insekte”.
„Postojeći nivoi kontaminacije životne sredine izazivaju velike štetno dejstvo na pčele i druge korisne insekte”/foto: Pixabay
Optomotorni odgovor drži insekte u redu
Insekti imaju urođeni „optomotorni odgovor“, koji im omogućava da se orijentišu nazad na ravnu putanju kada prijete da skrenu sa kursa dok hodaju ili lete. Parkinsonova i njene kolege izazvali su optomotorni odgovor hodajućih pčela da tačno i blagovremeno reaguju na video snimke vertikalnih traka koje su se pomijerali s lijeva na desno, ili obrnuto, preko dva ekrana ispred njih. Ovo ‘prevari’ pčelu da pretpostavi da je iznenada skrenula sa kursa i da treba da izvrši korektivni zaokret da bi se vratila na pravi put. Zdrav optomotorni odgovor će zatim uputiti motorni sistem pčele da se orjentiše nazad na iluzornu ravnu liniju na sredini između optičkog toka sa desne i lijeve strane.
Istraživači su uporedili efikasnost optomotornog odgovora između četiri grupe divljih ulovljenih medonosnih meda, sa između 22 i 28 pčela testiranih po grupi: svakoj je bilo dozvoljeno da pije neograničen 1,5 molarni rastvor saharoze tokom pet dana, bilo čist ili kontaminiran sa 50 ppb (djelovi na milijardu) imidakloprida, 50 ppb sulfoksaflora ili 25 ppb imidakloprida i 25 ppb sulfoksaflora istovremeno.
Optomotorni odgovor se pogoršava nakon izlaganja pesticidima
Sve pčele su bile manje dobre u reagovanju na simulirani optički tok kada su šipke bile uske ili se kretale sporo (tj. naizgled daleko) nego kada su bile široke ili se kretale brzo (tj. naizgled blizu). Ali za bilo koju širinu i brzinu, pčele koje su progutale pesticide su bile loše u poređenju sa kontrolnim pčelama. Na primjer, brzo su se okretale samo u jednom smjeru i nisu reagovale na promjene u smjeru kretanja šipki ili su pokazale nedostatak odgovora na okretanje. Asimetrija između lijevog i desnog skretanja bila je najmanje 2,4 puta veća za pčele izložene pesticidima nego za kontrolne pčele.
Manje oštećenje mozga
Istraživači su takođe pokazali molekularnim tehnikama da pčele izložene pesticidima imaju povećan udio mrtvih ćelija u djelovima optičkih režnjeva mozga, što je važno za obradu vizuelnog unosa. Slično tome, ključni geni za detoksikaciju su bili disregulisani nakon izlaganja. Ali ove promjene su bile relativno slabe i veoma varijabilne među pčelama, i malo je vjerovatno da će biti jedino objašnjenje za uočeno snažno oštećenje optomotornog odgovora.
„Neonikotinoidni i sulfoksiminski insekticidi aktiviraju neurone u mozgu insekata i ne recikliraju se uvijek dovoljno brzo da spriječe toksičnost. Efekti koje smo primijetili mogli bi da nastanu zbog neke vrste ponovnog ožičenja u mozgu: da bi se spriječilo oštećenje neurona smanjenjem osjetljivosti neurona na ova jedinjenja“, rekla je Parkinsonova.
Parkinsonova gleda unaprijed: „Da bismo u potpunosti razumjeli rizik od ovih insekticida za pčele, moramo da istražimo da li se efekti koje smo primijetili kod pčela koje hodaju javljaju i kod pčela koje slobodno lete. Glavna zabrinutost je da – ako pčele nisu u stanju da prevaziđu bilo kakvo oštećenje tokom letenja – može doći do dubokih negativnih efekata na njihovu sposobnost da se hrane, snalaze i oprašuju divlje cvijeće i usjeve.”
Preuzeto sa: frontiers Science News
