Земляные шмели могут приобретать зависимость от вредных для них инсектицидов из класса неоникотиноидов, подобно людям-курильщикам. Если насекомых поить раствором сахарозы с добавкой инсектицида, они быстро привыкают к нему и предпочитают токсичный раствор обычному. Более того, если поменять кормушки с растворами местами, насекомые находят раствор с инсектицидом и продолжают питаться им, говорится в статье, опубликованной в Proceedings of the Royal Society B.
Неотикотиноидные инсектициды обладают избирательным действием (они токсичны для насекомых и практически безвредны для человека). В малых дозах эти вещества вызывают нервное возбуждение, а при увеличении дозы — паралич и гибель. Неоникотиноиды опасны не только для насекомых-вредителей, но и для опылителей — пчел и шмелей. Кроме того, эти инсектициды нелетучи, хорошо растворяются в воде и устойчивы к внешним воздействиям. Время, за которое распадается половина молекул вещества, у них достигает 19 лет. Так что следовые количества пестицидов могут оставаться в пыльце и нектаре растений долгое время после того, как их применяли.
В последнее время появилось довольно много работ (1, 2), изучающих, как неоникотиноиды влияют на насекомых-опылителей. С другой стороны, исследований, посвященных изучению предпочтений пчел и шмелей в природе практически нет. Также непонятно, могут ли насекомые распознавать вредные для них инсектициды и если да, как они себя ведут по отношению к ядовитым веществам.
Британские биологи под руководством Ричарда Гилла (Richard Gill) из Имперского колледжа Лондона решили ответить на этот вопрос. Они отобрали 10 колоний земляных шмелей (Bombus terrestris audax), в которых суммарно было 381 насекомое, и для каждой из них сделали площадку с шестью кормушками. В две кормушки ученые налили сахарный раствор с двумя миллиардными долями неоникотиноида тиаметоксама; в две другие — раствор с 11 миллиардными долями (ppb) тиаметосама; и еще две оставили в качестве контроля — в них налили только сахарный раствор. В течение пяти дней шмелей помещали на площадку на шесть часов и фиксировали, как часто они кормятся и какие кормушки предпочитают. На шестой день ученые поменяли кормушки местами и оставили их еще на пять дней, снова фиксируя предпочтения насекомых.
Оказалось, что шмели быстро «распробовали» инсектицид в растворах и стали предпочитать токсичную пищу обыкновенной. К концу эксперимента насекомые стали пить на 26-28 процентов больше растворов с тиаметоксамом, чем чистого сахарного раствора. Увеличилось и количество «подходов» к кормушкам с ядовитым веществом. В начале эксперимента шмели в 37 процентах случаев приползали к кормушкам с сахарным раствором, а к кормушкам с растворами 2 и 11 ppb инсектицида в 28 и 35 процентах случаев, соответственно. В последний день насекомые приходили к контрольным кормушкам в 28 процентах случаев, а к поилкам с растворами 2 и 11 ppb инсектицида — в 38 и 34 процентах случаев, соответственно. Шмели оказались способны распознавать тиаметоксам, если ученые меняли местоположение кормушки, и опять предпочитали его сахарному раствору.
«Когда им давали выбор, поначалу шмели, похоже, избегали пищи, обработанной неоникотиноидом. Но по мере того, как они все больше сталкивались с обработанной [инсектицидом] пищей, они начинали предпочитать ее», — объясняет Ричард Гилл. «Интересно, что неоникотиноиды связываются с рецепторами, которые похожи на никотиновые рецепторы у млекопитающих. То, что шмели привыкают к неоникотиноидам, указывает на определенные симптомы аддиктивного поведения. Это интригует, учитывая то, что никотин вызывает зависимость у людей. Но чтобы выявить это поведение у шмелей, нужны дополнительные исследования».
Исследователи ищут заменители неоникотиноидов, которые не оказывали бы настолько токсичного действия на шмелей и пчел. Но, похоже, пока не слишком успешно. Буквально две недели назад ученые опубликовали статью о том, что еще один кандидат-заменитель не подходит на эту роль. Шмели хуже размножались под действием этого пестицида.