Популярный гербицид может быть одной из причин массовой гибели медоносных пчел.
Глифосат, самый широко используемый в мире гербицид и рекламируемый как безвредный для животных, может быть одной из причин массовой гибели медоносных пчел. Химическое вещество, по-видимому, разрушает микробное сообщество в кишечнике пчел, делая их более уязвимыми к инфекциями, пишет журнал Science.
Глифосат убивает растения, блокируя специальный фермент, который они используют для производства некоторых ключевых аминокислот – строительных элементов белка. Животные не производят этот фермент, но он используется также некоторыми бактериями.
Это вызвало интерес у Нэнси Моран (Nancy Moran), эволюционного биолога из Техасского университета (США), которая провела десятилетнее исследование микробиома – популяции бактерий, обитающих в кишечнике – медоносных пчел (Apis mellifera).
Она и коллеги взяли приблизительно 2000 пчел из улья и разделили их на две группы. Одну из них ученые кормили обычным сахарным сиропом, а другую – сиропом с добавлением глифосата, в дозировке, соответствующей уровню, который пчелы могут «встретить» в окружающей среде во время поиска пищи. Через три дня после возвращения в улей в кишечнике пчел из второй группы наблюдался более низкий уровень бактерий, известных как Snodgrassella alvi, чем у пчел, которых кормили обычным сиропом. Некоторые результаты вводили в замешательство: состояние микробиома пчел, которые получили наибольшее количество глифосата, было ближе к естественному, чем у тех, которые получили более низкие дозы. Исследователи подчеркивают, что пока неясно, связано ли это с тем, что больше пчел с более высокой дозой умерло и остались те, кто лучше выдержал воздействие гербицида.
В ходе дальнейших испытаний в микробиоме пчел, которые потребляли глифосат, количество бактерий сократилось в пять раз. В чашке Петри рост большинства штаммов S. alvi либо замедлился, либо совсем прекратился после высокой дозы глифосата.
Такое изменение популяций микробов в кишечнике пчел, по-видимому, делает насекомых более уязвимым для смертельных инфекций. Тесты показали, что из нескольких сотен пчел только 12% насекомых, которых кормили глифосатом, выжили после инфекции, вызванной бактерией Serratia marcescens. А из пчел контрольной группы с инфекций справилась примерно половина – 47%. Результаты опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Микробиома кишечника, или микробита, или микрофлора, у человека является центром иммунной системы. Микрофлора очень чувствительна к любым переменам в нашей диете, в настроении: разобранные нарушения, внешние факторы-раздражители влияют на изменение «населения» в кишечнике, что выводит из строя здоровье человека. Очевидно, такая же система работает и у пчел. Как отмечают исследователи, бактерии S. alvi «сооружают» в кишечнике насекомых защитную «стену» – барьер против болезнетворных бактерий. Также они выделяют химическое вещество, которое может атаковать вторгшиеся бактерии.
Результаты исследования добавляют новый фактор к созвездию потенциальных причин повсеместной гибели медоносных пчел. В списке главных «подозреваемых» в падеже пчел также глобальное потепление, распространяющиеся вирусы, деформация крыльев насекомых, использование фермерами пестицидов.
Открытие ученые также ставит новые вопросы о том, влияет ли глифосат на микробиому животных и людей. Для ответа на них нужны дополнительные исследования. Сейчас ученые предполагают, что человек подвержен меньшему воздействию глифосата, чем пчелы, так как в его микробиоме содержатся более крупные популяции бактерий.