Кривая обучения — часть 2: Уничтожение клещей, не убивая пчёл
19 февраля 2011 года
Кривая обучения, часть 2
Уничтожение клещей, не убивая пчёл
Рэнди Оливер
Впервые опубликовано в ABJ в мае 2009 года
«Пчеловоды США перешли Рубикон применения пестицидов, когда в конце 1980-х годов был завезён клещ варроа. Они буквально „снесли забор“, как выразился один остроумец, быстро превратившись из анти-пестицидных фундаменталистов в охотно применяющих пестициды»,
— доктор Малкольм Сэнфорд (2008).
Те из нас, кто помнит появление варроа и разрушения, которые он сначала вызвал, легко могут понять, почему пчеловоды (в основном неохотно) были вынуждены стать пользователями пестицидов. Введение акарицида флювалинат в виде Mavrik® и Apistan®, можно сказать, стало одновременно лучшим и худшим, что могло произойти в то время. Это было лучшим, поскольку препарат оказался невероятно эффективным акарицидом, который, казалось, практически не токсичен для пчёл и людей. Одного применения «серебряной пули» в год было достаточно, чтобы держать варроа под контролем. К сожалению, это было слишком хорошо, чтобы продолжаться долго, но пока это длилось, это направило нас на путь поиска новых «серебряных пуль» вместо разработки устойчивых методов борьбы с клещами.
Перенесёмся в настоящее. Любительские и полупрофессиональные пчеловоды повсюду отказываются от синтетических акарицидов, и с немалой степенью успеха. Коммерческие пчеловоды, для которых борьба с клещами представляет более сложную задачу из-за большого количества ульев, находящихся в тесной близости, находятся в отчаянии. Они хорошо осознают, что применение акарицидов в ульях тяжело сказывается на пчёлах, и что проблема усугубляется с каждым годом. Я общаюсь со множеством коммерческих пчеловодов и ещё не встретил ни одного, кто бы не отказался с радостью от акарицидов, если бы существовали надёжные и экономически выгодные альтернативы.
Меня постоянно впечатляет изобретательность и ум крупных коммерческих пчеловодов. Эти люди действительно хорошо знают своих пчёл и внимательно наблюдают за тем, что способствует их процветанию, а что вредит им. Их полевые наблюдения — ценный дополнительный источник информации к лабораторным исследованиям с их высокотехнологичными аналитическими инструментами, микроскопией и статистикой.
Коммерческие пчеловоды оказались брошены на произвол судьбы, когда варроа выработал устойчивость ко всем легально зарегистрированным акарицидам. В этот момент им пришлось экспериментировать с «внесением в метку» химикатов, пытаясь уничтожить клеща. Это нелёгкая задача, поскольку любое химическое вещество, применяемое для борьбы с клещами, не должно оказывать заметного вреда пчёлам, загрязнять мёд или накапливаться в сотах. В ходе экспериментов пострадало огромное количество пчелиных семей, либо из-за одной или нескольких вышеупомянутых проблем, либо потому, что лечение просто не было достаточно эффективным, чтобы уничтожить достаточное количество клещей и спасти семью.
К счастью, на рынке появились недавние продукты, некоторые из которых довольно эффективны. Однако позвольте мне ясно выразиться — я ещё не видел ни одного акарицида, синтетического или «натурального», который не оказывал бы какой-либо негативный эффект на колонию. Вопрос тогда в том, перевешивает ли польза затраты, и существуют ли скрытые накопительные сублетальные эффекты внутри улья, возможно в синергии с другими акарицидами, сельскохозяйственными химикатами или определёнными паразитами.
Массовое исчезновение колоний и неоникотиноиды
Массовые необычные случаи гибели колоний по всему миру в последние несколько лет побудили научное сообщество внимательно изучить биологические и химические процессы внутри улья. Некоторые из их открытий оказались неожиданными, например, обнаружение Nosema ceranae, которое, по-видимому, связано с исчезновением колоний во многих регионах. Менее удивительным стало уточнение негативных последствий недостатка питания и пользы дополнительного белкового кормления.
В Европе пчеловоды сообщали о гибели колоний, когда пчёл перемещали на поля подсолнечника и кукурузы, обработанные инсектицидами из группы неоникотиноидов. Эти инсектициды распространяются системно внутри растения, а не просто остаются контактными пестицидами на поверхности листьев. Обычно это идеальный способ применения пестицида, поскольку минимизируется воздействие химиката на нецелевые организмы. К сожалению, растение может переносить, или даже концентрировать, активный ингредиент или продукт его распада в пыльцу, нектар или выделения сока, которые затем могут потребляться пчёлами. (Однако на этикетке препарата Admire® (имидаклоприд) от компании Bayer указано: «Admire® обычно не контролирует насекомых, поражающих цветы, бутоны или плоды».)
Пчёлы автора собирают пыльцу с кукурузных рылец. Один из неоникотиноидов, клотианидин, используется в качестве обработки семян кукурузы и может в небольшой степени переноситься в пыльцу.
Многие европейские пчеловоды твёрдо убеждены, что неоники стали причиной их потерь. Однако одновременно присутствовали и другие возможные факторы, такие как плохое питание из-за засухи и низкая питательная ценность пыльцы кукурузы и подсолнечника, появление N. ceranae, высокий уровень варроа из-за неэффективности акарицидов и токсичность для пчёл из-за накопления акарицидов, применяемых пчеловодами.
Действительно, долгосрочные исследования высокого уровня из Германии, Франции и Испании пришли к выводам, непопулярным с политической точки зрения: гибель колоний, скорее всего, была вызвана другими факторами, а не напрямую неоникотиноидами.
Они просто не смогли найти «улики», напрямую связывающие инсектициды с гибелью пчёл (стоит отметить, что эти статьи были опубликованы до выявления Nosema ceranae). Позвольте процитировать авторов немецкого заключительного отчёта (Forster, 2005): «Если сравнить концентрацию остатков в 10–20 ppb, которая, как показано ранее в статье, безопасна для пчёл в долгосрочной перспективе, со средними уровнями остатков в пыльце и нектаре, составляющими менее 5 ppb, становится ясно, что обработка семян имидаклопридом не может нанести вред пчёлам. Этот вывод подтверждается результатами более чем 30 полуполевых и полевых испытаний с пчелиными семьями, проведённых в различных климатических и почвенных условиях на всех основных сельскохозяйственных культурах. Ни в одном из этих испытаний на полях не было обнаружено вредного воздействия на пчёл. В частности, симптомы, описанные французскими пчеловодами, не наблюдались ни в одном из исследований».
Французы, однако, проявляют большую осторожность (Doucet-Personeni, 2003) и продолжают изучать поведенческие эффекты (некоторые скептики утверждают, что исследователи просто эксплуатируют политически популярную тему). Подобные исследования влияния ничтожно малых количеств пестицидов на поведение пчёл чрезвычайно сложны, что подтверждается данными Aliquane (2009): «Токсическое действие тиаметоксама связано с его быстрым превращением в клотианидин — метаболит… Однако нам не удалось обнаружить значимого биологического эффекта тиаметоксама на медоносных пчёл после острого сублетального воздействия, а при хроническом воздействии мы наблюдали лишь ограниченное снижение чувствительности к сахарозе и нарушение обонятельного обучения (в настоящем исследовании).
Нельзя предложить объяснения этим результатам, поскольку биоассays у медоносных пчёл показали сопоставимые токсические эффекты имидаклоприда, тиаметоксама и клотианидина» [курсив мой].
Сейчас есть те, кто призывает к полному запрету нейоникотиноидов в США (Schacker, 2008). На практике это вызвало бы серьёзные трудности для производителей многих культур, которые считают, что одна обработка нейоникотиноидами может заменить полдюжины обработок другими пестицидами, некоторые из которых наносят серьёзный ущерб окружающей среде и здоровью человека.
Имидаклоприд также является предпочтительным пестицидом для борьбы с городскими вредителями, особенно во Флориде (которая использует треть всех городских пестицидов в США!). Он также заменяет огромные объёмы пестицидов, ранее применявшихся для борьбы с термитами и муравьями, включая газы, разрушающие озоновый слой или способствующие глобальному потеплению. Специалисты по обработке предпочитают его в жаркую погоду, поскольку им не нужно использовать респираторы. Я не агент по продаже пестицидов и сам их не использую, но мои исследования заставили меня задуматься о экологических издержках, которые повлечёт за собой запрет. Меня радует нынешнее сотрудничество между Bayer CropScience и национальными ассоциациями пчеловодов, которое может привести к пересмотру инструкций по применению с целью предотвращения проблем для пчёл.
Теперь, когда я уже задел чувства противников нейоников, скажу, что у нейоников не безупречная репутация. Учёные продолжают изучать поведенческие и много поколений охватывающие эффекты от воздействия этих веществ. Некоторые коммерческие пчеловоды (которых я глубоко уважаю) сообщают, что состояние их пчелиных семей ухудшается после размещения на культурах, обработанных нейониками (хотя это может проявиться только позже, во время нехватки корма или в холодную погоду, которые сами по себе являются серьёзными стрессовыми факторами для семей). С другой стороны, есть коммерческие пчеловоды, чьи пчёлы ежегодно находятся на рапсе, обработанном нейониками, и при этом, похоже, не испытывают никаких проблем. Поэтому я не уверен, связь между нейониками и больными семьями случайна или причинно обусловлена. Конечно, могут присутствовать и другие факторы, например, неправильное применение препаратов, пчёлы, пьющие обработанную воду при химороосах, или концентрация препарата определённым сорняком в саду.
Нейоники также могут иметь длительный остаточный срок действия (некоторые однократные обработки, как утверждается, защищают растения от сосущих вредителей в течение нескольких лет) и накапливаться в почве (где они могут быть слишком прочно связаны, чтобы поглощаться растениями, но теоретически могут попадать в ульи с пылью, прилипающей к телам пчёл). В любом случае, лишь немногие исследования смогли обнаружить остатки нейоников в больных семьях где-либо в мире. В то же время в ульях часто находят множество других пестицидов, фунгицидов и акарицидов, применяемых самими пчеловодами.
Я пока не готов делать окончательных выводов о нейониках и, возможно, вернусь к ним позже. Изучая мировые исследования состояния здоровья пчёл, у меня складывается впечатление, что исследователи собрали список обычных и некоторых новых подозреваемых. Однако вместо того, чтобы найти одного виновника, выясняется, что все подозреваемые связаны с тем, что выглядит как эпидемия преступлений. Некоторым пчеловодам отсутствие одного единственного виновника кажется неудовлетворительным и слишком сложным — к сожалению, в реальной жизни вещи не всегда просты.
Есть причины гибели семей, с которыми мы можем бороться, например, докорм при засухе или лучший контроль уровня клещей и ноземы. Прямое управление вирусными эпидемиями может быть для нас менее доступным. Однако есть один аспект, влияющий на общее здоровье семьи, на который пчеловоды могут оказать значительное влияние…
Слон в гостиной
Возможно, вы задаётесь вопросом, зачем я отвлёкся на тему сельскохозяйственных пестицидов. Простая правда в том, что пчелиная семья не различает сельскохозяйственные пестициды и акарициды, применяемые пчеловодами.
На семью влияет суммарная нагрузка всех токсинов, которым она подвергается,
независимо от того, исходят ли они от загрязнения из труб, пыли, прилетевшей из Китая, пестицидов, распыляемых фермерами, или акарицидов, применяемых пчеловодами с самыми лучшими намерениями.
Пчёлы по сути являются «летающими тряпками для пыли», чьи тела собирают пыль любых токсинов, находящихся в окружающей среде. Доктор Джерри Броменшенк, имеющий десятилетний опыт документирования загрязнения пчёл пестицидами и тяжёлыми металлами, установил, что пчёлы на протяжении длительного времени подвергались воздействию множества токсинов.
Одним из результатов всех исследований СРР стало то, что теперь мы знаем, какие пестициды присутствуют в больных пчелиных семьях, а также в тех, которые кажутся здоровыми. Хотя часто обнаруживаются обычные сельскохозяйственные пестициды и фунгициды, все ведущие исследовательские группы однозначно указывают на вклад химикатов, применяемых пчеловодами — в первую очередь, акарицидов флувалинат и кумофос. Второстепенную, но дополнительную озабоченность вызывают пара-дихлорбензол (обычно используется для фумигации сот с целью борьбы с восковой молью), медный нафтенат (консервант для древесины) и различные химикаты, применяемые для контроля малого воскового жука, муравьёв и других вредителей улья. Слон, которого мы игнорировали, — это вклад пчеловода в суммарное воздействие всех токсинов в наших ульях.
Ни один из химикатов, применяемых пчеловодами, обычно не вызывает явных проблем с токсичностью сам по себе. То же самое касается правильно применяемых сельскохозяйственных пестицидов и фунгицидов. Проблема возникает тогда, когда вступает в силу закон непреднамеренных последствий: два или более химиката могут проявлять синергетический эффект. Недавнее исследование Лаца (2009) изучало воздействие на молодых лососей пар «безопасных» доз обычных пестицидов. Было установлено, что некоторые комбинации оказались гораздо более токсичными, чем при простом сложении эффектов. Вывод исследования заслуживает нашего внимания: «Лососи, подвергшиеся воздействию смесей некоторых из наиболее широко используемых инсектицидов на западе США, показали либо концентрационно-аддитивную, либо синергетическую нейротоксичность, а также непредсказуемую смертность. Это означает, что оценка рисков по одному химикату систематически занижает реальные опасности…»
Доктора Мэрион Эллис и Рид Джонсон исследуют синергетические эффекты пестицидов при их воздействии на пчёл. Такие эффекты наиболее вероятны, если пестициды имеют схожие механизмы действия, то есть влияют на один и тот же метаболический процесс у пчелы.
А теперь угадайте что! Два самых распространённых пестицида, обнаруживаемых в семьях, флувалинат и кумофос, по-видимому, обезвреживаются у пчёл одним и тем же механизмом — цитохромом P450 (Джонсон, 2006). Таким образом, присутствие одного делает другое более токсичным для пчёл! Другими словами, обычно безопасная доза флувалината может оказаться токсичной для пчёл, если кумофос уже присутствует в улье.
Это огромный сигнал тревоги! Я часто слышал от пчеловодов, что после первого акарицида они не получили хорошего уничтожения клещей, и тогда применяли второй или третий препарат. Нередко можно увидеть более одного лечебного полоски, палочки, полотенца или окрашенного шарика на пергаменте в ульях. Эта практика по сути является экспериментом, в котором пчеловод продолжает добавлять яды, чтобы посмотреть, кто в итоге пострадает первым — клещи или пчёлы!
Так какие еще взаимодействия и синергии происходят между акарицидами и/или сельскохозяйственными пестицидами? Доктор Джонсон сказал мне: «Никто не знает слишком много о взаимодействии пестицидов у медоносных пчел — к сожалению, подобные вещи чрезвычайно трудно выявить». Однако он и доктор Эллис собираются взяться за эту задачу этим летом.
Вероятно, будет установлено, что кумофос также проявляет синергию с карбаматными пестицидами (такими как Севин®), поскольку они оба имеют схожий механизм действия. Поскольку в сотах коммерческих пчелиных семей обычно обнаруживают кумофос, это может сделать пчел в таких семьях более уязвимыми к вредному воздействию этого распространенного сельхозпестицида.
Источник: Scientific Beekeeping