Čmeláci patří mezi nejvýznamnější opylovače zemědělských plodin i volně rostoucích rostlin. Nový výzkum ukazuje, že sulfoxaflor, běžně používaný pesticid proti savému hmyzu, může narušovat jejich rozmnožování už při nízkých dávkách. Změny se projevily přímo v aktivitě genů spojených s reprodukcí, což by při dlouhodobém působení mohlo přispívat k úbytku čmeláčích populací.
Sulfoxaflor se používá od roku 2013 k ochraně plodin, například sóji nebo kukuřice, před mšicemi a dalšími škůdci. Přestože účinně omezuje jejich výskyt, už dřívější studie naznačily, že může být toxický také pro včely. Nový výzkum se zaměřil na to, co se děje uvnitř organismu čmeláků ještě dříve, než se projeví viditelné následky.
Největší změny zasáhly vaječníky
Výzkumníci z Georgia Institute of Technology vystavili dělnice čmeláka východního (Bombus impatiens) nízkým dávkám sulfoxafloru a následně sledovali změny v aktivitě genů. Nejvýraznější rozdíly zaznamenali ve tkáni vaječníků, což naznačuje, že pesticid zasahuje do procesů souvisejících s rozmnožováním.
Pomocí analýzy aktivity genů a výpočetních modelů odhalili, které biologické procesy pesticid nejvíce ovlivňuje. Zjištěné změny podle vědců mohou vést k nižší produkci potomstva a při dlouhodobém působení přispívat k poklesu početnosti čmeláků.
„Na této studii je zajímavé to, že propojuje molekulární změny v genové aktivitě se skutečnými důsledky pro jednotlivé čmeláky i jejich kolonie. Takové propojení je vzácné a poskytuje mnohem jasnější představu o tom, jak pesticidy na čmeláky působí,“ říká americký biolog Michael Goodisman z Georgia Institute of Technology.
Zemědělství hledá rovnováhu
Výsledky znovu připomínají složitou rovnováhu mezi ochranou plodin a ochranou opylovačů. Zemědělství se bez pesticidů často neobejde, zároveň však potřebuje zdravé populace hmyzu, který zajišťuje opylování velké části pěstovaných plodin.
„Pesticidy jsou důležitým nástrojem v boji proti škůdcům, ale jejich používání může zasáhnout i hmyz, který zemědělství prospívá. Mým cílem je hledat praktická řešení, která podpoří ochranu plodin a zároveň ochrání užitečný hmyz i potravinové systémy, které na něm závisejí,“ míní americká bioložka Sarah Orr, která výzkum vedla během svého působení na Georgia Institute of Technology.
Orr zároveň upozorňuje, že úspěšné opylování závisí na dostatečně početných populacích čmeláků. „Pro úspěšné opylování potřebujeme mnoho čmeláků. Pokud nebudou produkovat dostatek potomků, opylování bude slábnout.“
Pesticidy přitom nejsou jediným problémem, kterému čmeláci čelí. Jejich populace zatěžují také rostoucí teploty a stále častější vlny veder. Výzkum účinků sulfoxafloru a podobných látek může podle odborníků vést k postupům, které zachovají ochranu zemědělských plodin a zároveň sníží rizika pro opylovače.
