Czy pożytki są bezpieczne dla pszczół ?
Rozwijająca się chemizacja rolnictwa w XX i XXI w ma na celu ochronę roślin uprawnych przed wszelkimi patogenami i zwalczanie w uprawach chwastów w celu osiągnięcia wysokich plonów, ponieważ tylko takie dają opłacalność produkcji roślinnej i szansę przetrwania producentom na bezlitosnym wolnym rynku. Przemysł chemiczny wprowadza ciągle nowe środki ochrony roślin.
Badania tych środków są oparte w głównej mierze na stwierdzeniu, czy dana substancja pozostaje w produkcie końcowym i czy nie jest na nią wrażliwy organizm ludzki.
Uwaga! Giną pszczoły
fot . © Roman DudzikNatomiast przez długi czas mało kogo interesowało jak stosowane substancje działające systemicznie w roślinach wpływają na inne, mniejsze, często pożyteczne organizmy funkcjonujące w ekosystemie. Problem pojawił się dopiero w ostatnich latach, kiedy pszczelarze w USA zauważyli nagłe słabnięcie i ginięcie rodzin pszczelich, dla którego to zjawiska stworzono nazwę CCD (ang. Colony Collapse Disorder = zespół masowego ginięcia pszczół). Przyczyn tego zjawiska może być bardzo wiele i jeszcze potrzeba czasu zanim nauka znajdzie odpowiedź na zaistniałą sytuację. Jednak obecnie są już pierwsze dowody potwierdzone naukowo, że jedną z przyczyn tej sytuacji mogą być środki ochrony roślin, a dokładniej insektycydy. Wśród nich wyróżnić można różne grupy, w zależności od tego jakie zawierają substancje czynne. Obecnie w Polsce zarejestrowane i stosowane w ochronie roślin są insektycydy systemiczne należące do czterech grup chemicznych: związki fosforoorganiczne, karbaminiany, fenylopirazole i neonikotynoidy.
A teraz fakty
Oto kilka ostatnio poznanych faktów z doświadczeń nad wpływem insektycydów nie ukierunkowanych bezpośrednio do działania na owady zapylające i aplikowanych poniżej dawki śmiertelnej dla pszczoły miodnej – owada, który nie jest celem stosowania insektycydu.
Tricia Toth z Uniwersytetu Floryda stwierdziła, w warunkach laboratoryjnych, negatywny skutek oddziaływania niskich stężeń pestycydu imidachloprydu w pokarmie dla larw pszczelich na rozwój czerwiu. Efektem występowania pestycydu w pokarmie larw był wydłużony okres ich rozwoju oraz wyższy poziom ich śmiertelności – uzyskiwano mniej wygryzających się z komórek czerwiu osobników dojrzałych w stosunku do grupy kontrolnej.
Yang i wsp. badali wpływ niskich dawek imidachloprydu, poniżej dawki śmiertelnej dla pszczoły miodnej, na jej zachowanie na pożytku. Mierzono czas, jaki upływa między dwoma kolejnymi odwiedzinami tego samego miejsca zadawania pokarmu (pożytku pszczelego) przez pszczoły robotnice. Owady, które uprzednio (w ulu) pobierały syrop cukrowy z dawką imidachloprydu ?50 µg/litr odwiedzały miejsce pożytku rzadziej – w dłuższych odstępach czasowych, natomiast gdy dawka insektycydu przekraczała 1200 µg/litr syropu pszczoły gubiły się, a niektóre odwiedzały pożytek dopiero następnego dnia. Wyniki te wskazują na dezorganizację pracy pszczół na pożytku, gdy w ich pokarmie przed wylotem z ula znajdowały się niskie dawki insektycydu.
W laboratoryjnych testach we Francji badano wpływ stosowania niskich dawek (od 1/5 do 1/500 dawki śmiertelnej – LD50) insektycydów neonikotynamidowych: acetamiprydu i tiametoksamu, wewnętrznie (z pokarmem) lub na powierzchnie ciała świeżo wygryzionych pszczół na ich zachowanie po 11 dniach ekspozycji na w/w insektycydy. Wykazano, że insektycydy te stosowane w dawkach dużo niższych od określonych dla pszczół dawek śmiertelnych miały wpływ na zachowania pszczół. Powodowały spowolnienie ich aktywności ruchowej, upośledzały wrażliwość na bodźce zapachowe i zaburzały zdolność uczenia się (zapamiętywania). Autorzy badań sugerują, że może to wpływać na sprawność funkcjonowania rodzin pszczelich w warunkach pożytków z upraw polowych, gdzie stosuje się insektycydy.
Groźne, bo systemiczne
Zagrożeniem dla pszczół i innych owadów zapylających rośliny ze strony środków zawierających neonikotynoidy jest to, że działają systemiczne. Oznacza to, że działają z wnętrza rośliny, a nie z zewnątrz, co powoduje, że substancje czynne są pobierane przez rośliny i potrafią krążyć z ich sokami przez kilkadziesiąt dni, a czasem nawet przez cały okres wegetacji rośliny. Insektycydy te nazwano neonikotynoidami, gdyż strukturalnie i funkcjonalnie są bliskie nikotynie, która jest najstarszym, znanym od około 1890 roku, środkiem owadobójczym. Neonikotynoidy, które opracowano na początku lat siedemdziesiątych ubiegłego wieku, działają na nikotynowe receptory acetylocholiny (ACh), która pośredniczy w przenoszeniu impulsów w układzie nerwowym owadów. Wiążą się one z nikotynowymi receptorami acetylocholiny (ACh) owadów uniemożliwiając przekazywanie impulsów nerwowych, co powoduje paraliż i zniszczenie owadów.
Uzyskane w wyniku modyfikacji nowe związki o wysokiej aktywności biologicznej zalicza się do chloronikotynyli, czyli do tzw. drugiej generacji insektycydów neonikotynoidowych. Pierwszy insektycyd z tej drugiej grupy – imidachlopryd, zarejestrowany w ochronie roślin w 1991 r. pod nazwami handlowymi Confidor i Gaucho, ma duży udział w światowym rynku pestycydów. Następnie zostały zarejestrowane środki zawierające jako substancje aktywne nowsze związki neonikotynoidowe: acetamipryd, tiametoksam i tiachlopryd.
Neonikotynidy w Polsce
Systemiczne insektycydy z grupy neonikotynoidów zarejestrowane w Polsce zamieszczono w tabeli 1. W kraju zarejestrowane są między innymi preparaty: (Gaucho 350 FS, Gaucho 600 FS, Brasikol 250 FS), zawierające imidachlopryd. Różnią się one zawartością substancji aktywnej; preparaty o mniejszej zawartości imidachloprydu zaliczono do środków, które pod względem toksyczności dla człowieka zostały sklasyfikowane jako „pozostałe”, a o większej zawartości imidachloprydu – jako „szkodliwe”. Imidachlopryd działa kontaktowo i żołądkowo; jest łatwo pobierany przez rośliny i przemieszczany do najmłodszych ich partii; stosowany doglebowo jest szybko pobierany przez korzenie i transportowany do wyższych partii rośliny. Zwalcza szkodniki roślin ssące i gryzące. Jest stosowany do zaprawiania nasion, do traktowania gleby oraz dolistnie przeciw wielu gatunkom owadów szkodliwych dla roślin rolniczych i sadowniczych. Imidachlopryd występuje również w preparatach handlowych w mieszankach (tabela 1.) z pyretroidami – betacyflutryną (Montur 230 FS) i betacyflutryną o mniejszej zawartości substancji aktywnych (Chinook 200 FS) oraz o większej zawartości substancji aktywnych (Chinook 500 plus FS).
Dodatek niesystemicznego insektycydu o innym mechanizmie działania do preparatów zawierających imidachlopryd zwiększa bezpośrednią aktywność owadobójczą preparatu i rozszerza zakres jego działania. Na przykład dodatek metiokarbu powoduje, że preparat wykazuje również aktywność przeciw przędziorkową i ślimakobójczą oraz odstrasza ptaki.
Ponadto na krajowym rynku zarejestrowany został preparat handlowy (Mospilan 20 SP) zaliczony do środków „szkodliwych” zawierający acetamipryd. Zarejestrowany jest również preparat (Calypso 480 S.C.) zawierający tiachlopryd – środek szkodliwy. W rejestrze znajdują się również preparaty handlowe o nazwie (Actara 25 WG i Cruiser 70 WS) zawierające tiametoksam, zaliczane pod względem toksyczności dla człowieka do ostatniej grupy środków najmniej toksycznych, czyli środków sklasyfikowanych jako „pozostałe”.
Kasztanowce i lipy
Preparaty zawierające imidachlopryd znalazły również zastosowanie w leśnictwie do zwalczania szkodników drzew liściastych. Przykładem może być preparat w postaci żelu (zawierającego 10% imidachloprydu) wstrzykiwany w kwietniu do otworów wywierconych w pniach drzew w dawce 3 ml/15 cm obwodu pnia (tj. w dawce 300 mg imidachloprydu /15 cm obwodu pnia), który był wystarczająco skuteczny w ochronie kasztanowców przed szrotówkiem kasztanowcowiaczkiem. Preparat bardzo wolno przemieszczał się w korony drzew. Zastosowany na przykład w lipcu 2000 roku chronił w wystarczającym stopniu drzewa przed szrotówkiem dopiero w 2001 roku – liście drzew traktowanych były uszkadzane tylko w niewielkim stopniu w ciągu całego sezonu wegetacyjnego. Dalsze badania przeprowadzone w kraju potwierdziły wysoką efektywność preparatów zawierających imidachlopryd, stosowanych zarówno metodą iniekcji do pni jak i doglebowo, w ochronie kasztanowców przed szrotówkiem kasztanowcowiaczkiem.
Tak długie działanie imidachloprydu w ochronie kasztanowców nie pozwala wykluczyć zagrożenia dla owadów zapylających ze strony pożytków lipowych, które często występują w postaci przydrożnych i śródpolnych alei. W przypadku gdy lipy sąsiadują z polami uprawnymi, na których prowadzi się intensywną chemizację rolnictwa i stosuje się imidachlopryd w ochronie roślin uprawnych to może być pobierany przez drzewa i stanowić zagrożenie dla pszczół i innych owadów zapylających.
A co z cukrem?
Wszystkie zawarte w tabeli 1. preparaty zawierają substancje czynne należące do neonikotynoidów i są stosowane w ochronie różnych gatunków roślin, również takich, które nie stwarzają bezpośredniego zagrożenia dla owadów zapylających – buraki cukrowe. Jeśli chodzi o buraki to zagrożenie jest w przechodzeniu imidachloprydu do cukru, który jest wykorzystywany jako pasza dla pszczół przygotowywanych do zimowli. Przedstawiając insektycydy dla roślin należących do różnych grup uprawnych, trzeba mieć na uwadze, że prowadząc prawidłowe zmianowanie w intensywnej uprawie roślin rolnik może każdego roku stosować na tym samym polu insektycydy tej samej grupy chemicznej. Na przykład w płodozmianie rzepak, buraki, kukurydza można każdego roku stosować neonikotynoidy w ochronie roślin. To może powodować kumulację tych substancji w glebie i rośliny mogą zawierać ich więcej niż rolnik zastosuje w danym roku na daną powierzchnię uprawną.
Trujące pożytki
Taka kumulacja w glebie substancji o działaniu systemicznym może być dużym zagrożeniem dla pszczół i innych owadów zapylających w sytuacji kiedy jeszcze stosujemy insektycydy w ochronie uprawianej rośliny. Insektycydy systemiczne są bezpieczniejsze dla owadów zapylających, ponieważ nie jedzą one roślin jak szkodniki. Może jednak istnieć problem spowodowany tym, że insektycydy systemiczne mogą długo krążyć w roślinach pożytkowych, nawet jak były zastosowane jeszcze przed kwitnieniem roślin. Jak dotąd nie zwracano uwagi na zawartość substancji czynnych w roślinach w momencie ich kwitnienia i zawartość na przykład imidachloprydu w produkowanym przez rośliny nektarze i pyłku, który krążąc w roślinie może stać się trucizną dla owadów zapylających.
Przedstawiono przykład działania tylko jednej z grup insektycydów, ale takich sytuacji w intensywnym rolnictwie może być znacznie więcej. W czasach intensywnej chemizacji rolnictwa pszczelarze powinni zastanowić się czy opłaca się korzystać z takich pożytków jak rzepak czy sady owocowe narażając pszczoły na niebezpieczeństwo ze strony systemicznych insektycydów. Natomiast jeśli pszczelarz podejmie taką decyzję, to powinna ona być poprzedzona poznaniem historii stosowanych środków ochrony roślin w ostatnich latach na glebach gdzie aktualnie występuje pożytek. Taka sytuacja wymaga dobrej współpracy między pszczelarzem a właścicielem pożytku, bo przecież pszczoły mają znaczenie dla obu stron.
Maciej Howis,
Instytut Hodowli Zwierząt UP w Wrocławiu, Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
Robert Kolasiński
Apis Polska sp. z o.o., Wrocław, Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
