Влияние пестицидов на организм пчел. Влияние пестицидов на организм пчел
 Скачать 0.54 Mb.
|
|
Влияние пестицидов на организм пчел. Садоводам и фермерам довольно часто приходится сталкиваться с проблемами, связанными с порчей растений и плодов по причине образования насекомых-вредителей, грибковых и прочих неблагоприятных образований. Защитить свой урожай от наплыва таких вредителей и различных случаев, возможно только с применением специальных агрохимических препаратов – инсектицидов, которые обладают уничтожающим действием на вредных насекомых, включая их потомство. Но если для борьбы с насекомыми-вредителями, их личинками и яйцами, эффективными препаратами являются ядохимикаты из класса инсектицидов, то для полезных насекомых они оказывают вредное и губительное действие, в большинстве случаев летальное. К тому же, у многих вредных насекомых уже выработана генетическая устойчивость к большинству препаратов идентичного действия и состава, что не сказать, например, о пчелах. Причинами возникновения летальной интоксикации пчел может стать неправильная организация трудовой деятельности агрохимических компаний при обработке сельскохозяйственных угодий и полей. Так же, известно длительные токсикозы пчел, протекающие практические без симптомов, которые возникают вследствие поедания пчелами меда, с занесенным в улей вместе с пыльцой летальным количеством инсектицидов [8, 9, 11]. Причинами отравления пчел пестицидами могут быть различные факторы, чаще всего обусловленные некомпетентностью персонала агрофирм, проводящих обработку полей [8]. Пчелы являются весьма чувствительными насекомыми даже для незначительных микроколичеств пестицидов, а именно инсектицидного ряда. В итоге, после того, как ядохимикаты попадают на цветочные растения, пчелы заносят собранную отравленную пыльцу и нектар в улей. Поэтому пчелы все чаще подвержены неумышленной летальной интоксикации различными пестицидами даже и в зимний период. Агрохимикаты, попавшие в мёд, которым пчелы кормятся, убивают их спустя некоторое время. Выжившие после интоксикации пчелы способны рождать трутней с мутациями или иными генными дефектами. Основным признаком токсикоза является массовая гибель летных пчел, причем основная часть погибает сразу же в поле, другие особи, долетев до улья, погибают возле него [8, 11]. В основном, сельское хозяйство при обработке полей использует ядохимикаты контактного и системного действия (пиретроидные, хлор- и фосфорорганические пестициды), которые проникают через наружные защитные покровы пчел [12]. Фосфорорганические ядохимикаты, по числу соединений, применяемых в сельском хозяйстве, занимают первое место наряду с другими классами органических химикатов. Отдельные группы данного класса пестицидов, являются частыми виновниками отравления медоносных пчел при обработке сельхозкультур [6]. Даже при незначительном отравлении симптомы выражаются в большинстве случаев в возбуждении центральной нервной системы, в параличе и судорогах конечностей, в потере координации движений насекомого, и почти всегда приводит к интоксикации и гибели пчелы. В составе пчелиного подмора чаще всего содержатся компоненты пыльцы, воск, маточное молочко, прополис, остатки меда, аминокислоты, ферменты, гормоноподобные вещества, хитин, жир, пищевые волокна и другие составляющие. При этом известно, что наружный покров насекомых состоит из кутикулы и гиподермы. Кутикула представляет собой прозрачную влажную оболочку, которая помогает насекомым сохранить водный баланс при помощи секреторных выделений, распределенных по всей поверхности организма насекомого. Состоит кутикула из эпикутикулы, экзокутикулы и эндокутикулы.  Рис. 1. Схема строения наружного покрова пчелы: в - волосок; с - секрет кожной железы; эп - эпикутикула; эк - экзокутикула; эк - эндокутикула; я - ядро клетки эпидермиса; г - гиподерма; бм - базальная мембрана; пкж - проток кожной железы; кж - кожная железа; т - трихогенная клетка Все три слоя кутикулы являются своего рода барьерами, выполняющими защитную функцию. Проникновение ядовитых веществ в тельце пчелы происходит через верхние покровы и зависит от степени проницаемости самой кутикулярной оболочки. В основном, проницаемость покровов кутикулы обуславливается толщиной и органическим составом, в который обычно входят такие компоненты, как липоиды, хитин и протеин. Экзокутикула и эндокутикула выполняют защитную функцию от механических частиц, попадающих в насекомое. Эпикутикулу следует считать первым барьером, стоящим на пути проникновения контактных инсектицидов в организм пчелы. Гиподерма является внутренней оболочкой и имеет всего один слой, образованный подкутикулярными клетками [5]. Проникновение инсектицидов через покровы тельца пчелы связано в основном с явлением проницаемости живых мембран, а не с эффектом обычной диффузии [2, 3, 5]. К тому же, задержка инсектицидной пыли на лапках, крылышках и ворсинках тельцов медоносных пчел способна попадать в мед вместе с пыльцой, а также заражать других особей. Считается, что в местах расположения щетинок и волосков тела насекомого, кутикула имеет тонкий слой, через который проникновение инсектицидов происходит гораздо быстрее. На рисунке 2 представлен вид ворсинок, расположенных на крылышках пчел.  Рис. 2. Ворсинки, расположенные на крылышках пчел, на которых происходит удерживание мелких частиц контактных инсектицидов У пчел также весьма уязвимыми и чувствительными являются лапки, так как они покрыты щетинками, которые удерживают частицы пестицидов, а также тонким слоем кутикулярной оболочки, через которые происходит интоксикация контактным инсектицидом. На рисунке 3 представлены щетинки, покрывающие лапки пчел.  Рис. 3. Щетинки, покрывающие лапки пчел  Рис. 4. Тело и лапки пчелы покрытое пыльцой Многие исследователи ссылаются на то, что пестициды из класса хлорорганических препаратов являются весьма губительными для насекомых. Интоксикации чаще всего подвергаются и полезные насекомые – медоносные пчелы [5, 11, 14, 16,17]. В настоящее время существует и применяется в сельском хозяйстве достаточно много пестицидов, относящихся к различным группам и классам опасности. В основном, широкое применение в сельском хозяйстве приобрели хлор-, фосфор-, ртутьорганические соединения, а также в последнее время активное применение отводится пиретроидным инсектицидам. Последние, в свою очередь, обладают широким спектром губительного действия для насекомых-вредителей, но являются весьма токсичными для пчел и других полезных насекомых. Значительный ущерб пчеловодству и резкий упадок численности насекомых-опылителей приносят неправильное и некорректное применение инсектицидов. Профилактика отравлений пчел может быть достигнута только при правильном использовании пестицидов, хранении их на складе по соответствующим нормам и технологиям, а также в утилизации отработанных контейнеров и пакетов полным сжиганием [8]. В периоды массовых обработок агрофирмам следует проводить специальные мероприятия, которые подразумевают извещение пчеловодов о предстоящей химической обработке, вследствие которого пасеки должны быть перенесены на безопасное расстояние (5–7 км) от места использования ядохимикатов. В свою очередь, пчеловоды обязаны обеспечить соответствующие меры по защите ульев и изоляции медоносных пчел. При этом каждая пасека должна иметь ветеринарно-санитарный паспорт, подписанный и заверенный главным ветеринарным врачом [1, 4, 6, 7]. Изолирование пчелиных семей осуществляется по специально разработанным пчеловодческим приемам (перевозка пасек, изоляция пчел в гнезде, изоляция при помощи сетки и др.), а контроль за данной операцией осуществляется ветеринарной службой и службой по защите растений [1, 8]. Определение пестицидов в пчелином подморе является весьма актуальной, но в то же время трудной для практической реализации задачей. Трудность, в основном, заключается в отсутствии утвержденных методических указаний и ГОСТов по проведению соответствующей пробоподготовки биоматериала и газохроматографического анализа. Данную проблему, вызванную отсутствием конкретной методики пробоподготовки, возможно решить только при точном определении принадлежности патматериала подмора пчел и классификацию самого биоматериала. Таким образом, классифицированный биоматериал подмора, логически, можно будет подготавливать и анализировать по аналогии с образцами схожей формы и консистенции, осуществив перенос методики исследования с соответствующим валидационным подтверждением. Большинство применяемых пестицидов для сельского хозяйства подвержены детоксикации через 1–7 дней, в зависимости от класса опасности пестицидов, после чего они становятся безвредными для пчел [1]. Отравление пчел пестицидами, пусть даже неумышленное, влечет за собой уголовную ответственность аграриев, обрабатывающих поля без предварительного предупреждения пасечников. В основу разработки и тестирования любого агрохимиката должна быть положена концепция определения токсикологического влияния на организм пчел. Следует отметить, что многие производители инсектицидных препаратов все же указывают на этикетке класс опасности и влияние активного вещества на пчёл. Однако, трудность, с которой предстоит столкнуться как пасечнику, так и исследователю, состоит в сложности подсчета ущерба, вызванного протравкой полей ядохимикатами, пагубно влияющими на пчёл. К тому же, во-первых, гибель пчел должны подтвердить соответствующие органы власти и ветеринарная служба. Во вторых, доказать гибель пчел при судебном разбирательстве, будет весьма трудно из-за отсутствия все тех же утвержденных государственных химико-аналитических методик, чем должен руководствоваться исследователь при определении пестицидов в биоматериале подмора пчел. При явных признаках отравления пчел, когда лабораторная диагностика не может быть проведена из-за отсутствия соответствующей методики определения пестицидов в подморе пчел, решение ветеринарной комиссии о предполагаемой причине гибели пчел является окончательным результатом [7]. Несмотря на то, что Федеральный закон «О пчеловодстве» был принят в РФ, районы и областные центры по-прежнему испытывают нехватку экспертов и ветеринарных врачей, специализирующихся на отрасли пчеловодства, особенно связанной с интоксикацией и гибелью пчел. В основном отсутствуют специалисты по хроматографическим исследованиям, область которых направлена на определение остаточного количества пестицидов в трупах медоносных пчел. Материалы и методы. Работа была выполнена в химико-токсикологическом отделе ОБУ «Курская областная ветеринарная лаборатория». Разработку и валидацию методики определения пестицидов в пчелином подморе проводили с применением современного оборудования и метода пробоподготовки. Таким образом, патологический материал пчел подготавливали к анализу на пестициды в соответствии с методическими рекомендациями метода QuEChERS (КУЭЧЕРС, Интерлаб, IL-5650- Экстракционный набор VetExQ, или другой стандартизованный QuEChERS). Определение пестицидов осуществлялось методом высокоэффективной газовой хроматографии на приборе «Хромос ГХ-1000» (Россия, ООО «Хромос»), с детектором по захвату электронов (ЭЗД) и капиллярной колонкой «VF1701» for Pesticides (30м×0.32мм×0.25мкм). Отбор патматериала пчел для анализа. Для подтверждения токсикоза и отравления медоносных пчел пестицидами в ветеринарную лабораторию следует направлять пробы трупов пчел, меда, пыльцы или перги, а также растения с обработанного участка для одновременного и сравнительного анализа. Соответственно, отбор проб и пересылка материалов осуществляется по установленной методике под контролем ветеринарного специалиста. Вместе с пробами в ветеринарную лабораторию направляется сопроводительный документ, в котором следует указать опись содержимого и предполагаемый пестицид или препарат, на который необходимо провести исследование. К сопроводительному письму должен быть прикреплен комиссионный акт о предположительном отравлении пчел. По установленным нормам, срок предоставления проб для исследования на пестициды не должен превышать 5–7 суток с момента отбора материала [8]. Для фосфорных пестицидов не более 3 суток Установлено, что для анализа на пестициды следует предоставлять в лабораторию среднее количество одной пробы до 300–500 пчел (около 25 г) от одной пчелиной семьи, около 300 г свежесобранного меда, сразу же после обнаружения токсикоза пчел, до 200 г перги в соте и около 500 г собранной зеленой массы с обработанного ядохимикатами участка. Каждый образец пробы должен быть упакован и предоставлен в соответствующем виде, то есть быть опечатанным, пронумерованным и с указанным номером пчелиной семьи. Также упаковка подразумевает исключение возможного соприкосновения и перемешивания проб в процессе доставки. |