Háttéranyag: Vegyi koktél a kaptárban

A különböző peszticidek közti szinergikus hatások és elterjedt vegyszerek nem várt mértékű méhtoxicitása

Kiemelt cikk - április 30, 2014
A nagyüzemi mezőgazdaságnak „köszönhetően” a méhek és más beporzók vegyi koktél hatásainak vannak kitéve. Számos, a mezőgazdaságban használt növényvédő szer és más peszticid mutatható ki még a méhkaptárban is.

Egy több helyszín mintáit vizsgáló amerikai tanulmány a méhek által gyűjtött virágpor vegyszertartalmát vizsgálta méhkenyérben és virágporgyűjtővel vett pollenmintákban. Közel 100 különböző vegyszert és azok bomlástermékeit találták meg a több mint 350 virágpormintában. A méhviasz szintén tartalmazott vegyi anyagokat (Mullin et al. 2010). Skerl (2009) olyan méhkenyeret és méhek által gyűjtött virágpormintákat vizsgált, mely növényvédő szeres kezelést kapott szlovén gyümölcsösből (alma) származott. A néhány nappal később vett mintákban megtalálta az alkalmazott rovarölő szerek és gombaölő szerek nyomait. Stoner & Eitzer 2013-ban publikált kutatásában beszámol arról, hogy 60 különböző, számos anyagcsoportba tartozó peszticidet és bomlástermékeit találta meg több mint 2 évig tartó vizsgálata során, melyben Connecticut állam különböző helyszínein vett, méhek által gyűjtött virágpormintákat elemzett.

Dél-Svédországban 14 méhcsalád lépsejtjeinek vizsgálata 26 különböző peszticid jelenlétét mutatta ki, lépenként maximum 13 peszticid volt jelen (Jonsson & Krueger 2013). A legnagyobb koncentrációban két gombaölő szert, az azoxystrobint és a prochlorazt észleltek. Egy 2005-2006-os német nemzeti projekt keretében 105 méhkenyérmintát vizsgáltak és 42 aktív hatóanyagot tudtak kimutatni; egyesmintákban több peszticid jelenlétét is tapasztalták. 25 minta esetében a peszticidek jelenléte a kimutathatósági határérték alatt volt. 2007-ben megismételték a vizsgálatot; ekkor 110 mintából szintén 42 aktív hatóanyagot mutattak ki, ám a talált vegyi anyagok körében némi különbség volt tapasztalható (Genersch et al 2010).

A kutatások egyértelműen rávilágítanak a tényre, hogy a méhkaptárban számos peszticid van jelen. Egyre bizonyosabb, hogy a vegyianyag-koktél bizonyos komponensei szinergikus hatásokat eredményező kölcsönhatásban vannak egymással. Ezen kutatások alapján derült fény arra, hogy néhány olyan gombaölő szer, melyet a méhek számára általában biztonságosnak gondolunk, más peszticidek jelenlétében jelentős méhegészségügyi kockázatot jelent. A megállapítások alapján valószínűsíthető, hogy az elfogadott határértékek nem biztonságosak a méhek számára. A jelenlegi kockázatelemzési módszerek egyszerre csak egy vegyi anyagnak való kitettség hatásait veszik figyelembe.

Johnson és munkatársai (2013) szisztematikus vizsgálatot építettek fel, amelyben a méhészek által tervezett módon, szándékosan használt vegyi anyagok (atkaölő szerek és antimikrobiális szerek) és néhány olyan agrokemikália kölcsönhatását vizsgálták, melyekkel a méhek gyűjtés, a virágpor és nektár fogyasztása közben érintkezhettek. Megállapították, hogy néhány gyakran használt atkairtó szer kölcsönhatásba lépett más egyéb anyagokkal. A tau-fluvalinát toxicitása példának okáért a vizsgált 17 anyagból 15-tel való együttes előfordulása esetén nőtt. Az amitráz esetében volt megfigyelhető a legkevesebb, együttes hatás miatti méhtoxicitás-növekedés (a 15-ből 1 anyag esetén), a többi atkaölő szer esetében e kettő szélső érték közötti számú esetekben mutattak ki együttes hatás okozta méhtoxicitás-növekedést.

Fontos tudni, hogy akkor növekszik legnagyobb mértékben a méhtoxicitás, ha a két (vagy több) jelen lévő anyag közül az egyik a szterol-bioszintést gátlók (SBI) vegyületcsoportjába tartozó gombaölő szerek egyike. Az egyik kísérletben a tau-fluvalinátnak prochloráz jelenlétében 2000-szer lett nagyobb a méhtoxicitása, és más SBI kémiai csoportba tartozó anyagokkal való közös jelenlét is növelte a méhegészségügyi kockázatokat. Ugyanakkor más gombaölő szerek alacsony dózisban tau-fluvalináttal együtt ellentétesen viselkedtek, mert a vizsgálatban csökkent a méhtoxicitás. Annak ellenére, hogy meglehetősen sokféleképpen hathatnak együtt ezek az anyagok, Johnson és munkatársai (2013) kimutatták, hogy a virágporban lévő különböző peszticidek együttes jelenlétének toxikológiai szempontból van jelentősége. Norgaard & Cedergreen (2010) kísérletükben vízi élőlényeket használva bizonyították gombaölő szerek és rovarölő szerek káros együttes hatását.

A fent említetteknél már jóval korábban készültek olyan tudományos munkák, melyek a szinergikus hatások jelenségére hívták fel a figyelmet. Vandame és munkatársa (1995) például azt tapasztalták, hogy a deltametrinnek való kitettség prochloráz vagy difenoconazile jelenlétében a házi méhek kóros lehűlését okozta már olyan dózisban is, amely mértékben önmagában használva nincs kimutatható negatív hatása a méhek hőmérsékletszabályozó képességére. Iwasa és munkatársai (2004) kimutatták, hogy a tiakloprid és acetamiprid neonikotinoidok sokkal toxikusabbak voltak a méhekre, amikor azok gombaölő szerekkel is találkoztak, pedig önmagukban ezek a neonikotinoidok nem tartoznak a jelentős méhtoxicitással rendelkező hatóanyagú szerek közé. Az acetamiprid méhtoxicitása 244-szeresére nőtt triflumizol jelenlétében, 105-szeresére propikonazol jelenlétében. A tiakloprid méhtoxicitása még ennél is drámaibb mértékben nőtt ugyanezen kombinációkban, vagyis 1141-szer és 559-szer nagyobb toxikus hatást mutatott triflumizol és propikonazol jelenlétében.

Az Európai Élelmiszer-biztonsági Hivatal (EFSA) által 2012-ben publikált jelentés megállapította:

„Jelentős szinergikus hatás figyelhető meg a neonikotinoid és piretroid rovarölő szerek, illetve az EBI (SBI) gombaölő szerek együttes jelenlétekor. Néhány olyan esetben, amikor erőteljes szinergikus hatást tapasztaltak, a gombaölő szerek mennyisége nagy mértékben meghaladta e jelentés kitettségről szóló fejezetében bemutatottakat. Erős szinergikus hatás volt észlelhető laboratóriumi körülmények között, mikor az ergoszterol bioszintézist gátló (EBI) hatóanyagú gombaölő szerek szántóföldi alkalmazásnak megfelelő mennyiségben voltak jelen a varroa atka ellen használt piretroidokkal (flumetrin és fluvalinát) egyidejűleg, illetve a kumafosz és fluvalinát varroa atka ellen használt szerek együttes jelenlétében (lásd: Thomson 2012).”

Gill és munkatársai szántóföldekre jellemző forgatókönyvre alapoztak egy kísérletet, amelyben poszméhek két, gyakran használt rovarölő szernek (imidakloprid és lambda-cyhalotrin) való, hosszú idejű (4 hetes), szántóföldre jellemző mértékű kitettség hatásait vizsgálták. A gyűjtési képesség romlott, az idő előtti halálozási arány nőtt, aminek következtében csökkent a fiasítás. A két szer együttes hatása nagyobb volt, mint amit külön-külön előfordulás esetén figyeltek meg. Ez alapján a kutatók az alábbi következtetésre jutottak: “bizonyított, hogy a peszticidek együttes hatásainak kitett méhcsaládokban nő a pusztulás esélye”. A közelmúltban Zhu és munkatársai (2014) olyan kutatásról számoltak be, amelyben atkaölő szerek és rovarölő szerek (tau-flavulinát és klórtalonil) hatottak egymásra, a koncentrációtól függően felerősítették vagy gyengítették egymás hatását.

A tanulmányban megállapították, hogy a N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) nevű, gyakori peszticid adalékanyag kimagaslóan toxikus volt a fiasításra nézve, noha adalékanyagként mostanáig nem volt ismert káros hatása.

A kutatások megállapítják, hogy az Európa-szerte vizsgált, méhek által fogyasztott és gyűjtött virágpor, illetve a méhkenyér nagy számú peszticiddel lehet szennyezett. Ezek közül több peszticidről megállapították, hogy más hatóanyagok jelenlétében növekszik a méhtoxicitása, és önmagában vagy más hatóanyaggal együtt hajlamosabbá teszi a méheket arra, hogy betegségek vagy paraziták következtében elpusztuljanak.

A méheket és más beporzókat a jelenlegi nagyüzemi mezőgazdaság vitathatatlanul hátrányosan érinti. A klímaváltozás hatásai mellett rendelkezésre álló természetes élőhelyük és a biodiverzitás is csökken, új betegségek és paraziták terjednek, ezzel egyidejűleg a virágporban, a nektárban valamint a guttációs cseppben található peszticideknek való többszörös kitettség is negatívan hat rájuk. A méhek, más beporzók és hasznos rovarok a természetes ökoszisztémák fő elemei, a mezőgazdaság, a kertészet számára nélkülözhetetlen szövetségesek. A védelmükre irányuló stratégiáknak mindezt a sokféle fenyegető tényezőt számításba kell venni.

Valószínűleg nem létezik egyetlen, könnyen megvalósítható, egyszerű intézkedés, mely megoldaná ezeknek az élőlényeknek a problémáit, ám néhány kulcsfontosságú döntés és gyakorlati lépés nagyon gyorsan meghozható a beporzók védelmében. A helyes döntések elkezdhetik visszafordítani a jelenben zajló és cselekvés hiányában várhatóan erősőd�� kedvezőtlen folyamatokat, így hosszú távon reményt jelenthetnek ezeknek a fajoknak.

  1. A vadon élő és háziasított beporzók védelme érdekében az imidakloprid, tiametoxám, klotianidin és fipronil szisztemikus (felszívódó) rovarölő szerekre csávázószerként, talajkezelő szerként, levélzetpermetező szerként elfogadott kétéves korlátozást véglegesíteni kell. A korlátozás hatókörét ki kell terjeszteni az érintett készítmények más jellegű használatára is, illetve a neonikotinoidok közül más peszticidekre is, mint például az acetamiprid és a tiakloprid.
  2. Korlátozni kell a méhekre ismert módon nagyon káros klórpirifosz, a szintetikus piretroidok közé tartozó cipermetrin és deltametrin hatóanyagú szerek használatát.
  3. Vizsgálni kell a peszticidek/növényvédő szerek egyéb beporzókra gyakorolt hatásait. Az elérhető modern analitikai módszerekkel és a legalacsonyabb kimutathatósági határokkal kell megvizsgálni az összes felhasznált szert és bomlásterméket.
  4. Figyelembe kell venni azt a tényt, hogy a beporzók leggyakrabban vegyszerkoktélok hatásainak vannak kitéve. Tudva, hogy valószínűleg továbbra is igen nehéz lesz számszerűsíteni a lehetséges veszélyes mennyiségeket együttes hatás esetén, részben a szinergikus kölcsönhatások miatt olyan stratégiát kell készíteni, amely az elővigyázatosságon alapul és jelentős mértékben csökkenti mindenfajta peszticid használatát.
  5. Összehangolt beporzóvédelmi akciótervekre van szükség, melyeknek egyaránt alkalmasaknak kell lenniük a még hatékonyabb méhvédelmi jogszabályok elősegítésére, az agrokemikáliák használatának monitorozására, valamint arra, hogy segítségükkel a méhek és más beporzók egészségének változását nyomon tudjuk követni. Az akcióterveknek javítaniuk kell az agrárium által használt területek körüli táj állapotát – növelve a biodiverzitást mind a művelés alatt álló, mind az azt szegélyező területeken.
  6. Az ökológiai gazdálkodás kutatására és alkalmazására szolgáló támogatásokat radikálisan növelni kell annak érdekében, hogy elősegítsük azt a változást, amelynek keretében a kártevők elleni védekezésben a kémiai növényvédelemről a biodiverzitáson alapuló eszközök használatára térünk át. Az EU-s jogalkotóknak sokkal több támogatást kell biztosítaniuk az ökológiai mezőgazdaság által kínált megoldások kutatására a Közös Agrárpolitika (KAP) és a Horizon 2020 uniós kutatási programokban.

Kapcsolat:
Simon Gergely
regionális vegyianyag-szakértő
+36202529212

Tömöri Balázs
agrárkampány-felelős
+36204696909

Referenciák:

  • Alaux, C, Brunet, J-L, Dussaubat, C, Mondet, F, Tchamitchan, S, Cousin, M, Brillard, J, Baldy, A, Belzunces, LP & Le Conte, Y (2010). Interactions between Nosema microspores and a neonicotinoid weaken honeybees (Apis mellifera). Environmental Microbiology, 12: 774-782
  • Aufauvre J, Misme-Aucouturier B, Viguès B, Texier C, Delbac F, et al. (2014) Transcriptome Analyses of the Honeybee Response to Nosema ceranae and Insecticides. PLoS ONE 9(3): e91686. doi:10.1371/journal.pone.0091686
  • DiPrisco, G, Cavaliere, V, Annoscia, D, Varrichio, P, Caprio, E, Nazzi, F, Gargiulo, G & Pennachio, F (2013). Neonicotinoid clothianidin adversely affects insect immunity and promotes replication of a viral pathogen in honeybees. Proceedings of the National Academy of Sciene Early Edition. www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1314923110
  • EFSA (2014). Scientific Report of EFSA: Towards an integrated environmental risk assessment of multiple stressors on bees: review of research projects in Europe, knowledge gaps and recommendations. Publ. European Food Safety Autrhority, EFSA Joural 12 (3): 102pp.
  • http://www.efsa.europa.eu/en/efsajournal/doc/3594.pdf
  • European Parliament (2012). Directorate General for Internal Policies, Policy Department Economic and Scientific Policy A: Environment, Public Health and Food Safety. Existing Scientific Evidence of the Effects of Neonicotinoid Pesticides on Bees. [27 pp.]
  • http://www.europarl.europa.eu/RegData/etudes/note/join/2012/492465/IPOL-ENVI_NT%282012%29492465_EN.pdf
  • Genersch, E, von der Ohe, W, Kaatz, H, Schroeder, A, Otten, C, Buchler, R, Berg, S, Ritter, W, Muhlen, W, Gisder, S, Meixner, M, Liebig, G & Rosenkranz, P (2010). The German bee monitoring project: a long term study to understand periodically high winter losses of honey bee colonies. Apidologie 41:332–352
  • Gill, R.J., Ramos-Rodriguez, O. & Raine, N.E., 2012. Combined pesticide exposure severely affects individual- and colony-level traits in bees. Nature, 491, 105–119. doi: 10.1038/nature11585
  • Iwasa, T., Motoyama, N., Ambrose, J., Roe, R., 2004. Mechanism for the differential toxicity of neonicotinoid insecticides in the honey bee, Apis mellifera. Crop Protection, 23: 371–378
  • Jonsson, O & Krueger, J (2013). [Poster Paper] Determination of pesticides in bees and pollen by liquid and gas chromatography coupled to mass spectrometry: Screening study of 14 honeybee communities in southern Sweden.  Proceedings of the Conference on Pesticide Behaviour in Soils, Water and Air , York 2013. Poster Session B, Paper B36  Downloaded from:
  • http://www.york.ac.uk/conferences/yorkpesticides2013/pdfs/B36.pdf
  • Johnson RM, Dahlgren L, Siegfried BD, Ellis MD,. 2013. Acaricide, Fungicide and Drug Interactions in Honey Bees (Apis mellifera). PLoS ONE 8(1): e54092. doi:10.1371/journal.pone.0054092
  • Mason R, Tennekes HA, Sanchez-Bayo F, Jepsen PU, (2012) Immune suppression by neonicotinoid insecticides at the root of global wildlife declines. Journal of Environmental Immunology and Toxicology 2013; 1:3-12. DOI: 10.7178/jeit.1
  • Nørgaard, K. B. & Cedergreen, N. 2010. Pesticide cocktails can interact synergistically on aquatic crustaceans. Environmental Science and Pollution Research, 17: 957-967.
  • Pettis, JS, Lichtenberg, EM, Andree, M, Stitzinger, J, Rose, R &  van Engelsdorp, D (2013). Crop pollination exposes honey bees to pesticides which alters their susceptibility to the gut pathogen Nosema ceranae PLoS ONE 8(7): e70182. doi:10.1371/journal.pone.0070182
  • Review of policies on managing and controlling pests and diseases of honey bees: Evidence profile on Nosema
  • www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/221152/bee-health-consult-nosemaprofile-20130110.pdf
  • Skerl, MIS, Bolta, SVP, Cesnik, HB & Gregorc, A (2009). Residues of pesticides in honeybee (Apis mellifera carnica) beebread and in pollen loads from treated apple orchards. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology 83: 374-377.
  • Thompson, H. M. 2012. Interaction between pesticides and other factors in effects on bees. EFSA Supporting Publications 2012:EN-340. [204 pp.]. Available online: www.efsa.europa.eu/publications.
  • Vandame, R., Meled, M., Colin, M. E. & Belzunces, L. P. 1995. Alteration of the homing-flight in the honey-bee Apis mellifera L exposed to sublethal dose of Deltamethrin. Environmental Toxicology and Chemistry, 14: 855-860.
  • Vidau, C, Diogon, M, Aufauvre, J, Fontbonne, R, Viguès, B, Brunet, J-L, Texler, C, Biron, DG, Blot, N, El-Alaoui, H, Belzunces, LP, Delbac, F (2011). Exposure to Sublethal Doses of Fipronil and Thiacloprid Highly Increases Mortality of Honeybees Previously Infected by Nosema ceranae. PLoS ONE 6(6): e21550. doi:10.1371/journal.pone.0021550
  • Wanyi Zhu, Daniel R. Schmehl, Christopher A. Mullin, James L. Frazier. 2014. Four Common Pesticides, Their Mixtures and a Formulation Solvent in the Hive Environment Have High Oral Toxicity to Honey Bee Larvae. PLoS ONE; 9 (1): e77547 DOI: 10.1371/journal.pone.0077547
  • Wu, JY, Smart, MD, Anelli, CM & Sheppard, WS (2012). Honey bees (Apis mellifera) reared in brood combs containing high levels of pesticide residues exhibit increased susceptibility to Nosema (Microsporidia) infection. Journal of Invertebrate Pathology, 109: 326- 329.