У медоносных пчел и шмелей есть способ противостоять токсичным соединениям в некоторых широко используемых инсектицидах.
Пчелы производят ферменты, которые помогают насекомым разрушать тип неоникотиноида, называемого тиаклопридом, сообщают ученые 22 марта в Current Biology. Неоникотиноиды были связаны с негативными последствиями для здоровья пчел, такими как трудности с размножением. Но пчелы по-разному реагируют на различные типы инсектицидов. Исследователи говорят, что этот вывод может помочь ученым разработать версии неоникотиноидов, которые менее вредны для пчел.
Такая работа может иметь широкие последствия, говорит соавтор исследования Крис Басс, прикладной энтомолог из Университета Эксетера в Англии. «Пчелы чрезвычайно важны для опыления сельскохозяйственных культур и диких растений и для биоразнообразия в целом».
Неоникотиноидами обычно обрабатывают семена таких сельскохозяйственных культур, такими как кукуруза, чтобы защитить растения от вредителей-насекомых. Химические вещества весьма эффективны, но подозревается, что их использование связано с тревожным снижением числа насекомых-опылителей.
Мадж Рундлоф из Университета Лунда в Швеции подняла тревогу по поводу инсектицидов. В 2015 году она сообщила, что культуры, обработанные неоникотиноидом, уменьшают популяции пчел, которые опыляют растения. Рундолф сказала, что новое исследование важно, поскольку оно объясняет различия между инсектицидами. «Все известные неоникотиноиды — это не одно и то же», — говорит она.
Крис Басс и его коллеги, в том числе ученые из компании Bayer, одного из основных производителей неоникотиноидов, исследовали устойчивость к тиаклопридому, изучая систему защиты пчел. Команда сосредоточилась на ферментах, известных как P450, которые могут метаболизировать токсичные химические вещества, разрушая их, прежде чем они воздействуют на нервную систему пчел.
Исследователи использовали препараты для ингибирования групп ферментов P450. Они обнаружили, что когда ферменты семейства CYP9Q были ингибированы, пчелы стали в 170 раз более чувствительными к тиакоприду, и погибали от гораздо меньшей дозы. Обнаружение защитной силы ферментов может привести к более эффективным способам одновременно избежать вреда пчелам и помочь посевам.
«Мы живем в эпоху, в которой используются пестициды», — говорит Рундлоф. «Нам нужно выяснить, какие из них самые безопасные».
Больше информации: C. Manjon et al. Unravelling the molecular determinants of bee sensitivity to neonicotinoid insecticides. Current Biology. Published online March 22, 2018. doi:10.1016/j.cub.2018.02.045.