Как неоникотиноиды воздействуют на поведение пчел внутри и вне их гнезда?
В пластиковой обработанной лазером коробке, затемненной краской и подсвечиваемой красным светом, пчелы-работники вида Bombus impatiens занимаются своей повседневной активностью: взаимодействуют со своими взрослыми собратьями, извлекают пищу из меда, кормят личинок и время от времени выбираются на сбор нектара. Учитывая, что это гнездо сильно отличается от обычного, эти пчелы прекрасно адаптировались к своему новому месту. И все же не все хорошо в этом гнезде, и не из-за его странной формы. Некоторые пчелы бросили свои обычные привычки и проводят больше времени одни, отдельно от других. Другие меньше времени уделяют заботе о чрезвычайно зависимых от них личинок, которые в будущем станут следующим поколением.
Внутри гнезда, центра хаотической жизни пчел, социальное поведение и взаимодействия важны для здоровья пчелиной популяции и ее воспроизводства. Когда социальное поведение и забота о детях претерпевают изменения, их численность может начать сокращаться. Джеймс Кролл (James Krall), постдок в Альянсе здоровья планеты при Гарвардском университете, магистрант Колин Швитцер (Callin Switzer) и их коллеги установили связь между переменами в социальном поведении и сублетальномым (близким к смертельному) воздействием неоникотиноидного пестицида, имидаклоприда.
Для их исследования Кролл разработал «систему автоматического отслеживания поведения», в которой компьютеры подсоединены к камерам внутри гнезда и распознают отдельных пчел, создавая координатные отметки, которые показывают расположение и близость к другим. «Гнезда – не организованные геометрически выверенные гнезда медоносных пчел», – говорит Кролл. Вместо этого «они скорее как свалка еды и личинок в центре гнезда». Эта система отслеживания позволила Кроллу увидеть «беспорядочные, сложные, реалистичные частные сцены» и ее можно использовать в естественных условиях.
Хотя может показаться, что самой сложной частью этого эксперимента была бы разработка системы отслеживания, Кролл сообщил, что самой трудной и долгой частью было наклеивание ярлыков на каждую пчелу перед ее пробуждением. Маркировка колонии пчел могла занимать дни, а движения внутри их гнезд записывались только в течение нескольких часов. После маркировки пчелы наблюдались до и после воздействия имидоклаприда. Затем были проанализированы миллионы замерительных точек, чтобы оценить перемены в поведении рассматриваемых пчел. Было замечено, что сталкивавшиеся с пестицидом особи меньше ухаживали за молодняком и больше времени проводили у периметра гнезда, становясь менее социальными.
Вне гнезда у этого вещества также было замечено существенное влияние на поведение, связанное с опылением и сбором пищи. Коллин Швитцер, докторант Гарвардского университета, занималась изучением влияния имидоклаприда на опылительное поведение. А именно, она сосредоточилась на жужжащем опылении, способности пчел собирать питание с определенных видов растений и опылять их, используя вибрации. Швитцер записала звук пчел, добывающих корм с цветков помидоров. После этого те же пчелы были подвергнуты воздействию имидоклоприда, и им было позволено продолжить свои занятия. Насекомые, сталкивавшиеся с этим веществом в дозах, близких к тем, с какими приходится иметь дело ежедневно, были более склонны прекратить кормодобывание.
Представьте, что наступило лето. В поле многочисленные ряды томатов, которые нужно опылять, чтобы они плодоносили. Благодаря этим растениям продолжает существовать жужжащее опыление, уникальная услуга, которую производят Bombus impatiens. А эти кусты томатов покрыты имидоклапридом, и когда насекомые контактируют с ними, они получают сублетальные дозы этого пестицида. Идет время, воздействие этого вещества становится больше, а пчелы хотя и продолжают присутствовать, но занимаются сбором корма меньше, не заботятся о своем молодняке так, как раньше, их социальные взаимодействия меняются. Снаружи гнезда сокращение кормодобычи приводит к тому, что из-за меньшей активности пчел сократится растительная продукция, а значит и кормовая база колоний. Внутри гнезда изменение характера социальных взаимодействий и меньшая забота о молодняке может привести к сокращению популяции в будущем. Учитывая, что Bombus impatiens являются наиглавнейшим местным опылителем в Северной Америке, продолжение использования неоникотиноида имидоклаприда могло бы иметь далеко идущие последствия для этого вида и растений, которые они опыляют.
