Platforma Sygnalizacji Agrofagów - Online Pest Warning System

17.04.2023 r. - Przyczyny ginięcia rodzin pszczelich

W środowisku przyrodniczym Polski około 80% gatunków roślin jest zapylanych przez owady. Wśród nich około 50 gatunków to rośliny rolnicze, między innymi rzepak, gryka, groch siewny, peluszka, seradela, esparceta, fasola, łubin żółty, lucerna, słonecznik, proso, gorczyca, len, koniczyna, soja, bobik i wiele innych. Na podstawie wielu doświadczeń naukowych dotyczących roli pszczół i innych owadów w krzyżowym zapylaniu tych gatunków roślin wiadomo, że reagują one wyraźną zwyżką plonu. W przypadku odmian mieszańcowych roślin rolniczych, na przykład rzepaku, ich potencjał plonotwórczy jest wręcz uzależniony od zapylenia przez owady. O opłacalności ich uprawy współdecydują więc owady zapylające z dominującą rolą pszczoły miodnej. Choć owad ten stanowi 75-90% entomofauny zapylaczy naszych pól, to jednak należy pamiętać, że ważną rolę odgrywają też inne gatunki z rodziny pszczołowatych (w Polsce ponad 460 gatunków), w tym pszczoły dzikie, między innymi trzmiele, których mamy w Polsce 31 gatunków, a także liczne gatunki błonkówek, motyli, muchówek, chrząszczy oraz innych, które również są zapylaczami roślin. Część z nich zapyla rośliny w ciągu dnia, ale wiele gatunków robi to również w nocy.  

Wszystkie te pożyteczne zwierzęta, na skutek niekorzystnych dla nich zmian środowiska i przy dzisiejszych intensywnych technologiach produkcji rolniczej, często narażone są na niebezpieczeństwo zatrucia lub śmierci. Szczególnie duże niebezpieczeństwo zagraża im ze strony środków ochrony roślin, głównie insektycydów. Ochrona entomofauny pożytecznej jest więc w dniu dzisiejszym szczególnie ważna. Niestety, oprócz dość szerokich informacji na temat pszczoły miodnej, która jest modelowym gatunkiem badanym przez naukowców z dziedziny nauk przyrodniczych, wiedza na temat innych gatunków owadów jest w dniu dzisiejszym niewystarczająca. Jedną rzecz na pewno jednak stwierdzono, mianowicie trwające od kilkudziesięciu lat szybkie wymieranie owadów i drastyczny spadek bioróżnorodności środowiska rolniczego. 

Jeśli chodzi o pszczołę miodną to przebadanie jej genomu wykazało wykształcenie przez ten gatunek bardzo dużej różnorodności receptorów węchu kodowanych przez około 100 genów. Jest to tłumaczone koewolucją roślin okrytozalążkowych i pszczół oraz społecznym trybem życia tego owada, gdzie porozumiewanie się pomiędzy osobnikami opiera się głównie na wydzielaniu i detekcji substancji chemicznych. Z kolei receptory smaku kodowane są u pszczoły przez zaledwie 10 genów, co świadczy o niewielkiej roli smaku pokarmu, którym się ona odżywia. Pszczoła nie rozwinęła również szerszych zdolności do rozróżniania i detoksykacji metabolitów wtórnych roślin, ponieważ w trakcie ewolucji nie stykała się z nimi w pyłku czy nektarze. Metabolity wtórne najczęściej są toksynami zabezpieczającymi rośliny przed roślinożercami i wiele gatunków owadów roślinożernych wykształciło systemy enzymatyczne zdolne do detoksykacji trucizn roślinnych. Owady te, na przykład stonka ziemniaczana  czy słodyszek rzepakowy, często wykazują więc silną odporność na niektóre substancje czynne insektycydów. Potwierdzone badaniami, uwarunkowane genetycznie cechy pszczoły miodnej świadczące o małych zdolnościach do detoksykacji trucizn wskazują więc wyraźnie na możliwość zagrożenia dla tego gatunku ze strony chemicznych środków ochrony roślin. Ponieważ pszczoła miodna posługuje się w swoim życiu dobrze wykształconym mózgiem, szczególnie groźne dla tego gatunku są stosowane w insektycydach niektóre neurotoksyny. Zagrożenia te mogą dotyczyć kontaktowego lub pokarmowego zatrucia prowadzącego do rozmaitych zmian zachowania, zakłóceń pamięci i nawigacji, a nawet śmierci owada. Substancje czynne niektórych środków ochrony roślin przyniesione wraz z zagęszczonym pokarmem do ula mogą wywołać poważne konsekwencje w rozwoju rodziny pszczelej. Ponieważ jednak enzymy detoksykacyjne najefektywniej funkcjonują w temperaturze 35 – 37 stopni, taką właśnie temperaturę, pszczoły utrzymują w ulu, co naturalnie sprzyja również procesom detoksykacji toksyn. 

Pszczoła miodna (Apis mellifera) jest owadem o ogromnym znaczeniu zarówno dla gospodarki człowieka, jak i funkcjonowania środowiska przyrodniczego. Intensywne rolnictwo, które pociąga za sobą konieczność częstego wykonywania zabiegów przy użyciu chemicznych środków ochrony roślin, zawsze było i nadal jest czynnikiem wielkiego ryzyka zatruć dla pszczół. Choć zatrucia pszczół insektycydami zdarzały się od momentu wprowadzenia ich do szerokiego stosowania, co skutkowało szybkim wycofaniem z użycia substancji najbardziej toksycznych, to jednak w ostatnim dziesięcioleciu w wielu miejscach na całym świecie, również w Polsce, zaobserwowano zjawisko zwane syndromem lub zespołem masowego ginięcia rodzin pszczelich. Polega ono nie tylko na zaburzeniach u pszczół zbierających pyłek i nektar, obserwowanych w postaci zmian w ich zachowaniu, a często także ich śmierci, ale również na ginięciu pszczół przebywających stale w ulu. Badania naukowe podejmowane na całym świecie w celu wyjaśnienia tego zjawiska, do dnia dzisiejszego nie odkryły głównej jego przyczyny, choć stwierdzono istnienie bardzo wielu czynników ryzyka, w tym nowych, o których istnieniu nie zdawano sobie dotychczas sprawy. Wśród najważniejszych wymienia się nowe chemiczne środki ochrony roślin, głównie insektycydy, choroby bakteryjne, wirusowe oraz pasożytnicze, jak również mniejsze niż u innych gatunków owadów, genetyczne zdolności do detoksykacji substancji trujących przez pszczołę miodną. Zwrócono uwagę na decydującą rolę centralnego układu nerwowego – mózgu pszczoły, który koordynuje zachowanie owada zarówno w ulu jak i poza nim. Jakiekolwiek zakłócenie działania mózgu pszczoły (toksyna syntetyczna, bakteryjna, wirus)  może prowadzić do zaburzeń porozumiewania się owadów pomiędzy sobą, rozpoznawania osobników własnej rodziny i obcych, zapamiętywania drogi do ula, zmysłu nawigacji ułatwiającego poruszanie się owadów w gęstych łanach roślin i innych funkcji organizmu. Zwrócono również uwagę na zaburzenia funkcjonowania systemu immunologicznego pszczoły miodnej pod wpływem toksyn. W literaturze naukowej ostatnich lat można znaleźć bardzo dużo opracowań dotyczących wymienionych powyżej, pojedynczych czynników, składających się na ryzyko dla życia lub zdrowia pszczoły miodnej. Potwierdzają one informacje o zwiększonej podatności pszczół dotkniętych syndromem wymierania, na choroby wirusowe, bakteryjne, grzybicze oraz na pasożyty. Nie przeprowadzono jednak dotychczas badań wieloczynnikowych na tym samym materiale doświadczalnym, które mogłyby określić współdziałanie najważniejszych czynników ryzyka na pszczołę miodną.