Найпоширеніший гербіцид зіпсував бджолам мікробіом

Найбільш поширений гербіцид гліфосат міг стати причиною зменшення чисельності бджіл, говориться в статті, опублікованій в журналі Дослідники виявили, що гербіцид знизив чисельність деяких кишкових бактерій, чутливих до гліфосату, після чого бджоли стали сильніше схильні до впливу патогенних бактерій.

Гербіцид широкого спектру дії гліфосат (N- (фосфономіл) -гліцин), що продається під назвою, використовується по всьому світу для боротьби з бур'янами. Ця речовина діє на специфічні метаболічні шляхи рослин і деяких мікроорганізмів, тому гліфосат вважається одним з безпечних для тварин гербіцидів, хоча влада Каліфорнії засумнівалася в цьому і внесла його до списку потенційних канцерогенів. Однак, впливаючи на бактерії, гліфосат може вплинути на мікробіом кишківника, який може бути важливим для здоров'я багатьох тварин, у тому числі і бджіл.

Ненсі Моран () та її колеги з Техаського університету США вирішили розібратися, як саме гліфосат впливає на мікробіом бджіл. Для початку дослідники перевірили як різні бактерії реагують на гліфосат залежно від типу ферменту, на синтез якого впливає гліфосат. Існує два типи ферменту, що відрізняються за молекулярною масою і чутливістю до гліфосату. Ген, кодуючий фермент-мішень гліфосату, був поміщений в кишкову паличку () методом молекулярного клонування, після чого бактерії піддали обробці препаратом. Бактерії, що мають стійкий тип ферменту, не були пригнічені впливом гліфосату. Обробка гліфосатом не вбила, але зупинила зріст бактерій з чутливим типом ферменту. Однак деякі штами, які мають чутливий тип ферменту, показали стійкість до гліфосату, механізм якої поки невідомий. Мутацій у цьому гені автори не виявили.

Для наступного експерименту дослідники відібрали 2000 дорослих робочих бджіл з одного вулика і розділили на три групи. Першу годували протягом п'яти днів гліфосатним розчином, розведеним 5 мл/л, другу - 10 мл/л, що приблизно відповідає рівням вмісту речовини на обробленому полі. Третю контрольну групу бджіл годували стерильним розчином цукрози. Після чого відібрали 15 бджіл відразу, а на інших бджолах намалювали червону мітку, помітну у вуликах неозброєним оком, і повернули у вулик, а через три дні відібрали з вулика ще по 15 бджіл, з кожної групи. Кількість кишкових бактерій оцінювали за допомогою секвенування гена з рибосомальної РНК і кількісного ПЛР. Цей експеримент повторили в іншому вулику в іншу пору року з аналогічними результатами.

Відносна чисельність різних бактерій різнилася між контрольною групою бджіл і групами, які отримували гліфосат. У мікробіомі збільшилася відносна кількість бактерій, стійких до впливу гліфосату. Ефект був сильнішим через три дні після повернення у вулик. Варто зазначити, що метод не дозволяв простежити за загиблими або загубленими бджолами, хоча напевно такі були, оскільки відомо, що гліфосат викликає у бджіл дезорієнтацію.

Гліфосат виявляється в меді, може потрапляти на інших бджіл і в їжу для молодняка, тому автори вирішили перевірити, як попадання гербіциду позначиться на молодих бджолах, кишечники яких тільки починають заселятися бактеріями. Для цього відібрали 1000 молодих бджіл. Половині додавали в їжу одночасно і бактерій, що становлять нормальний мікробіом, і гліфосат. Другий контрольній половині молодих бджіл давали тільки нормальний мікрбіом з їжею. Смертність бджіл, які отримували гербіцид під час заселення кишкової флори, була вищою, ніж у бджіл з усталеною флорою, внаслідок зараження патогенним мікроорганізмом.

Причина підвищеної смертності бджолиних колоній в останні роки поки не до кінця зрозуміла, на думку авторів, однією з причин може бути повсюдне використання гербіцидів, що збільшують смертність бджіл від патогенних мікробів.

Крім гербіцидів, на бджіл можуть мати негативний вплив також пестициди, причому у вкрай малих концентраціях.