Новое исследование, проведенное Университетом Ньюкасла, Великобритания, проверило специфический для насекомых биопестицид слитого белка Hv1a / GNA — комбинацию природного токсина из яда австралийского паука-воронкообразного паука и лектина подснежника.Кормление медоносных пчел острыми и хроническими дозами — сверх уровней, которые они когда-либо испытывали в полевых условиях — команда обнаружила, что это оказывает лишь очень незначительное влияние на выживание пчел и не оказывает никакого заметного влияния на их обучение и память.Публикуя свои результаты сегодня в академическом журнале Proceedings of the Royal Society B, авторы говорят, что это специфическое для насекомых соединение имеет огромный потенциал в качестве экологически чистого, безопасного для пчел биопестицида и альтернативы химическим пестицидам неоникотиноидов, у которых есть было связано с сокращением популяций опылителей.
Медоносные пчелы ведут себя изощренно во время кормодобывания, что требует от них изучения и запоминания цветочных черт, связанных с едой.Нарушение этой важной функции имеет серьезные последствия для выживания колонии медоносных пчел, потому что пчелы, которые не могут научиться, не смогут найти пищу и вернуться в свои ульи.Опыляя некоторые ключевые виды сельскохозяйственных культур, пчелы вносят жизненно важный вклад в обеспечение продовольственной безопасности.
Уменьшение численности этих насекомых вызывает серьезные опасения по поводу нашей способности прокормить растущее население.Профессор Ангарад Гейтхаус, работающий в Школе биологии Университета Ньюкасла и один из руководителей проекта, объясняет: «Наши результаты показывают, что Hv1a / GNA вряд ли окажет какое-либо пагубное воздействие на медоносных пчел.
«Предыдущие исследования уже показали, что он безопасен для высших животных, а это означает, что он имеет реальный потенциал в качестве пестицида и предлагает нам безопасную альтернативу некоторым из тех, которые в настоящее время представлены на рынке."Проект является частью Инициативы по насекомым-опылителям, совместно финансируемой Исследовательским советом по биотехнологии и биологическим наукам, Defra, Советом по исследованиям природной среды (NERC), правительством Шотландии и Wellcome Trust под эгидой организации" Жизнь с изменением окружающей среды "( LWEC) партнерство.
Это исследование с участием ученых из университетов Ньюкасла и Дарема и Агентства по исследованиям в области пищевых продуктов и окружающей среды финансировалось британским агентством по инновациям Советом по технологической стратегии.Во время исследования пчелы подвергались воздействию различных концентраций биопестицида паука / подснежника в течение семи дней.На протяжении всего периода исследования команда провела серию тестов памяти и зафиксировала любые изменения в поведении.Руководитель исследования Эрих Накасу, аспирант Университета Ньюкасла, объясняет: «Это пероральный пестицид, поэтому в отличие от некоторых, которые всасываются через экзоскелет, рекомбинантный белок паука / подснежника должен поглощаться насекомыми.
«В отличие от других пестицидов, Hv1a / GNA воздействует на малоизученную инсектицидную мишень, кальциевые каналы. Они более разнообразны, чем рецепторы инсектицидов, на которые обычно воздействуют, такие как натриевые каналы, и поэтому открывают потенциал для более видоспецифичных пестицидов.«Кальциевые каналы связаны с обучением и памятью пчел, поэтому жизненно важно, чтобы любые пестициды, нацеленные на них, не мешали этому процессу», — объясняет Эрих.
«Хотя Hv1a / GNA попал в мозг пчелы, он не повлиял на насекомое, что позволяет предположить, что высокоселективный токсин из яда пауков не взаимодействует с кальциевыми каналами пчелы.«На личинок также не повлиял Hv1a / GNA, который они смогли разрушить в кишечнике. Доктор Джеральдин Райт, один из авторов статьи, возглавляет лабораторию медоносных пчел Университета Ньюкасла.
В прошлом году она возглавила исследование, которое выявило разрушительное влияние неоникотиноидов на способность пчел учиться и запоминать, а затем общаться со своими товарищами по улью.«Около 90% растений в мире прямо или косвенно зависят от опылителей, чтобы выжить», — объясняет она.
«Если мы уничтожим биоразнообразие опылителей, то не будет иметь никакого значения, насколько эффективны наши пестициды, потому что у нас не будет никаких культур, которые нужно защищать.«В настоящее время имеются существенные доказательства связи неоникотиноидных пестицидов с плохой продуктивностью и выживаемостью пчел, и сейчас нам нужна четкая директива правительства о разработке и внедрении альтернатив, безопасных для пчел».Профессор Гейтхаус добавляет: «Не будет одной серебряной пули.
Нам нужна интегрированная стратегия борьбы с вредителями, и пестициды, специфичные для насекомых, будут лишь частью этого».