Расстройство коллапса колонии

Медоносные пчелы у входа в улей: одна собирается приземлиться, другая веет веером

Colony коллапс расстройство ( CCD ) является ненормальным явлением , которое происходит , когда большинство рабочих пчел в мед пчелы колонии исчезают, оставляя за собой королеву , большим количеством пищи, и несколько медсестер пчел по уходу за оставшимися незрелых пчел. ^[1] Хотя такие исчезновения происходили спорадически на протяжении всей истории пчеловодства и были известны под разными названиями (включая исчезающую болезнь , весеннее увядание , майское заболевание , осенний коллапс и болезнь осеннего увядания ), ^[2]синдром был переименован в расстройство коллапса колонии в конце 2006 г. ^[3] в связи с резким увеличением количества сообщений об исчезновении колоний западной медоносной пчелы ( Apis mellifera ) в Северной Америке. ^[4] Пчеловоды в большинстве европейских стран наблюдали подобное явление с 1998 года, особенно в Южной и Западной Европе; ^{[5] [6]} Ассамблея Северной Ирландии получила сообщения о снижении более чем на 50%. ^[7] Это явление стало более глобальным, когда оно затронуло также некоторые страны Азии и Африки. ^{[8] [9]}

Хотя промышленность США идет на спад, во всем мире популяция пчел неуклонно растет с 1975 года за счет производства меда. На Китай приходится большая часть роста. ^[10] Период времени с самым низким ростом мирового производства меда был между 1991 и 1999 годами из-за экономического коллапса после распада коммунизма в бывшей советской сфере влияния. ^[11] В 2020 году производство увеличилось на 50% по сравнению с 2000 годом, что вдвое превышает темпы роста в предыдущие десятилетия, несмотря на CCD. ^[12] В Соединенных Штатах из-за клеща варроа , других болезней и экономических условий, с 1961 года производство ульев с управляемыми ульями неуклонно сокращается, ^{[11] [13]}хотя в последние годы он, кажется, стабилизировался. За шесть лет до 2013 года более 10 миллионов пчелиных семей по всему миру были потеряны, часто из-за CCD ^{[14], что} почти вдвое превышает нормальный уровень гибели. Для сравнения, согласно данным ФАО, мировое поголовье ульев увеличилось с примерно 50 миллионов в 1961 году до примерно 83 миллионов в 2014 году, что составляет в среднем около 1,3% годового роста. С 2009 года среднегодовой рост ускорился до 1,9%. Количество медоносных колоний в США увеличилось на 4% до 2,8 млн в 2018 году ^[15], но годом ранее они упали на 4% ^[16], а годом ранее они увеличились. 4%. ^[17]

Нарушение распада колонии может привести к значительным экономическим потерям, поскольку многие сельскохозяйственные культуры во всем мире зависят от опыления западными медоносными пчелами. По данным Департамента сельского хозяйства и защиты прав потребителей Организации Объединенных Наций Продовольственной и сельскохозяйственной организации (ФАО), общая стоимость глобальных культур , опыляемых пчелами оценивается в почти 200 миллиардов $ США в 2005 году ^[18] В Соединенных Штатах, нехватка пчелы увеличили затраты фермеров на аренду их для опыления на 20%. ^[19]

Было предложено несколько возможных причин для CCD, но ни одно из предложений не получило широкого признания в научном сообществе. Предлагаемые причины включают пестициды ; ^[20] инфекция с различными патогенами , особенно те , переданного Varroa и Acarapis клещами ; недоедание ; генетические факторы ; иммунодефициты ; потеря среды обитания ; изменение практики пчеловодства ; или сочетание факторов. ^{[21] [22]} Большое количество предположений окружает вклад неоникотиноидов.семейство пестицидов в CCD, но на многих разваливающихся пасеках не обнаруживается следов неоникотиноидов. ^[22]

История [ править ]

Расстройство коллапса колонии - это синдром, определяемый особым набором симптомов, которым за последние несколько десятилетий давали много разных названий (среди них «исчезающая болезнь», «весеннее увядание», «майская болезнь», «осенний коллапс», и «болезнь увядания падений»). ^[2] Причина этих симптомов так и не была установлена. Лишь совсем недавно, после признания того факта, что синдром не имеет сезонных ограничений и что он может не быть «болезнью» в стандартном смысле - что не может быть одного конкретного возбудителя или патогенеза - был переименован в синдром. ^[3]

Ограниченные случаи, напоминающие CCD, были задокументированы еще в 1869 году. ^{[23] [24]} Хорошо задокументированная вспышка потерь колоний распространилась с острова Уайт на остальную часть Великобритании в 1906 году. Эти потери позже были приписаны сочетанию факторов. , включая неблагоприятные погодные условия, интенсивное пчеловодство, ведущее к неадекватным кормам, акариновые (трахейные) клещи и новую инфекцию, вирус хронического паралича пчел ^[25], но во время вспышки причина этой проблемы сельскохозяйственного пчеловодства была неизвестна. ^{[ необходима цитата ]}

Отчеты показывают аналогичное поведение ульев в США в 1918 ^[26] и 1919 годах. ^[27] Некоторые придумали "загадочную болезнь" ^{[28], в} конечном итоге она стала более широко известной как "исчезающая болезнь". ^[29] Эртель в 1965 году ^[30] сообщил, что в ульях, пораженных исчезающей болезнью в Луизиане, было много меда в сотах, хотя пчел было мало или совсем не было, что дискредитировало сообщения, приписывающие исчезновения из-за отсутствия пищи. ^{[ необходима цитата ]}

С 1972 по 2006 год продолжалось резкое сокращение количества одичавших медоносных пчел в США ^[31] и значительное, хотя и несколько постепенное сокращение количества пчеловодческих семей. Это снижение включены совокупные потери от всех факторов, таких как урбанизация, пестицид использование, трахея и Varroa клещи, а также коммерческие пчеловоды пенсии и выйти из бизнеса. Однако в конце 2006 и начале 2007 года скорость истощения якобы достигла новых размеров, и люди начали использовать термин расстройство коллапса колонии для описания внезапной серии исчезновений (или иногда спонтанного коллапса улья или болезни Мэри Селесты).синдром в Соединенном Королевстве). ^{[4] [32]}

Убытки оставались стабильными с 1990-х годов на уровне 17–20% в год, что объясняется целым рядом факторов, таких как клещи, болезни и управленческий стресс. ^[33] Зимой 2004–2005 гг. Произошел спонтанный коллапс, который был приписан клещам варроа ( угроза «вампирского клеща»), хотя в конечном итоге это так и не было подтверждено. Первый отчет, классифицированный как CCD, был сделан в середине ноября 2006 года пчеловодом из Пенсильвании, перезимовавшим во Флориде. ^[3] К февралю 2007 года крупные коммерческие мигрирующие пчеловоды, зимовавшие в Калифорнии, Флориде, Оклахоме и Техасе, сообщили о больших потерях, связанных с CCD. ^[33]Их отчеты об убытках варьировались от 30% до 90% пчелиных семей; в некоторых случаях пчеловоды сообщали о потерях почти всех своих семей, при этом выжившие семьи были настолько ослаблены, что они больше не могли опылять или производить мед. ^[20] В конце февраля 2007 года некоторые крупные немигрирующие пчеловоды в среднеатлантическом и тихоокеанском северо-западном регионах также сообщили о значительных потерях, более 50%. ^[33] Потери колоний также были зарегистрированы в пяти провинциях Канады, нескольких европейских странах и странах Южной и Центральной Америки и Азии. В 2010 году Министерство сельского хозяйства СШАсообщили, что данные об общих потерях медоносных пчел за 2010 год показали, что потери составляют 34%, что статистически аналогично потерям, зарегистрированным в 2007, 2008 и 2009 годах. ^[20] За зиму 2013–2014 годов в США произошло меньше потерь колоний, чем в былые времена. Общие потери управляемых семей медоносных пчел по всем причинам составили 23,2% по стране, что является заметным улучшением по сравнению с потерями в 30,5%, зарегистрированными зимой 2012–2013 гг., И средними потерями за восемь лет в 29,6%. ^[34]

После того, как зимой 2013 года популяция пчел упала на 23%, Агентство по охране окружающей среды и Министерство сельского хозяйства сформировали рабочую группу для решения этой проблемы. ^[35] За шесть лет до 2013 года было потеряно более 10 миллионов ульев , часто из-за CCD, что почти вдвое превышает нормальный уровень потери. ^[14] Однако, по данным Syngenta и ФАО , общее количество ульев во всем мире продолжает расти. ^[36] Инсектицид, производимый Syngenta, был запрещен Европейской комиссией в 2013 году для использования в сельскохозяйственных культурах, опыляемых пчелами. ^[37] Syngenta вместе с Bayerоспаривает этот запрет в суде. ^[38]

С 2014 года Конгресс существенно субсидировал отрасль опылителей через Закон о сельском хозяйстве 2014 года . ^[39] Закон о сельском хозяйстве 2014 года разрешил выделять субсидии на сумму до 20 миллионов долларов каждый финансовый год на сохранение медоносных пчел, домашнего скота и выращиваемой на фермах рыбы, которые несут убытки из-за болезней, погодных явлений или неблагоприятных условий. ^[40] В 2017 году Конгресс выделил дополнительное финансирование для защиты пчел от распыления сельскохозяйственных пестицидов и пыли, пока с ними заключен контракт на оказание услуг по опылению. ^[41] Закон о совершенствовании сельского хозяйства 2018 года , также известный как Закон о сельском хозяйстве 2018 года, увеличил денежный предел для годовой финансовой помощи для оказания чрезвычайной помощи с 20 миллионов долларов до 34 миллионов долларов.^[39]

Признаки и симптомы [ править ]

CCD - это не то же самое, что сокращение колонии, которое может быть вызвано различными проблемами, такими как здоровье матки, заражение клещом варроа, питание и различные заболевания. ^[42] В разрушенных колониях подозрение на CCD возникает, когда наблюдается небольшое физическое присутствие взрослых пчел в колонии. В отличие от других острых причин гибели, таких как воздействие пестицидов, в улье или рядом с ним обнаруживается мало мертвых пчел, как если бы улей просто бросили. ^[43] Колония, разрушившаяся от CCD, обычно характеризуется всеми этими условиями, возникающими одновременно: ^{[44] [45]}

• Наличие закрытого расплода в покинутых колониях. Обычно пчелы не покидают улей до тех пор, пока не вылупится весь выводок с крышкой.
• Наличие продовольственных запасов, как меда, так и пчелиной пыльцы :
  • что другие пчелы не грабят сразу
  • со значительно отсроченным нападением вредителей ульев, таких как восковая моль и мелкие жуки-ульи ^[42]
• Присутствие пчелиной матки . Если матки нет, улей, скорее всего, погиб из-за отсутствия матки, что не считается CCD. ^{[ необходима цитата ]}

Симптомы-предшественники, которые могут возникнуть перед окончательным коллапсом колонии, включают:

• Неспособность поддерживать текущий выводок из-за нехватки рабочей силы ^{[ необходима цитата ]}
• Колония состоит в основном из молодых взрослых пчел ^{[ необходима ссылка ]}
• Пчелы неохотно употребляют предоставленный корм, такой как сахарный сироп и протеиновые добавки . ^{[ необходима цитата ]}

Генетические и физиопатологические прогнозы [ править ]

Перед любым симптоматическим проявлением расстройства коллапса колонии различные физиопатологические признаки могут служить биомаркерами здоровья колонии, а также предсказывать статус CCD. Пчелы разрушающихся колоний , как правило, имеют мягкие фекалий, наполовину заполненные прямую кишке , ректальные enteroliths (ректальные камни), и лимфатические каналец радужные . Дефектная прямая кишка указывает на нарушение питания или водный дисбаланс, тогда как ректальные энтеролиты предполагают нарушение выделительной физиологии, которое может в дальнейшем привести к запорам и плохой осморегуляции у пчел CCD. Эти черты в разной степени выражаются в четырех возрастных группах пчел (недавно появившиеся пчелы, пчелы-кормилицы, сборщики пыльцы и сборщики пыльцы), и было подтверждено, что они не связаны с возрастом.^[46]

Кроме того, есть генетические признаки в кишечнике, которые предполагают восприимчивость медоносных пчел к CCD. Шестьдесят пять различных транскриптов РНК были определены как потенциальные признаки статуса CCD. Генетическая экспрессия этих транскриптов была либо повышена, либо понижена в зависимости от генов при сравнении их со здоровыми пчелами. Обилие необычных фрагментов рибосомной РНК (рРНК), содержащих поли (A) -богатые 3'-хвосты, было обнаружено с помощью микроматричного анализа и qPCR в кишечнике пчел CCD. ^[47] Эти данные свидетельствуют о том, что эти последовательности поли (A) -рРНК играют роль промежуточных продуктов деградации, помогая в сворачивании белков и ферментативной активности рРНК. ^[48]Кроме того, наличие вируса деформированного крыла и израильского вируса острого паралича, а также экспрессия поли (A) -рРНК являются генетическими признаками появления CCD. ^[47]

Объем и распространение [ править ]

Соединенные Штаты [ править ]

Национальная служба сельскохозяйственной статистики (NASS) сообщила 2,44 млн меда по производству ульев были в Соединенных Штатах в феврале 2008 года, по сравнению с 4,5 млн в 1980 году и 5,9 млн в 1947 году, хотя эти цифры недооценивают общее число управляемых ульи, как они исключить несколько тысяч ульев, управляемых только для контрактов на опыление, а также не включать ульи, управляемые пчеловодами, имеющими менее 5 ульев. Это недопредставление может быть компенсировано практикой подсчета некоторых ульев более одного раза; ульи, перемещаемые в разные состояния для производства меда, учитываются в общем количестве для каждого штата и суммируются в общем количестве. ^[49]

В 2007 году в США по крайней мере 24 различных штата ^[50] сообщили по крайней мере об одном случае CCD. ^[51] В 2007 году опрос 384 пчеловодов из 13 штатов показал, что 23,8% соответствовали указанному критерию для CCD (50% или более их мертвых семей были обнаружены без пчел и / или с очень небольшим количеством мертвых пчел в улье или пасеке. ). ^[51] В 2006–2007 гг. В результате операций, связанных с CCD, общая потеря составила 45% по сравнению с общей потерей 25% всех семей, пострадавших от пчеловодов без CCD. ^{[49] [51]}

Обследование более 19% всех колоний США в 2007–2008 гг. Выявило общую потерю 35,8%. Операции по опылению миндаля потеряли в среднем такое же количество колоний, как и те, которые этого не сделали. 37,9% операций, в которых сообщалось, что по крайней мере некоторые из их семей погибают при полном отсутствии пчел, имели общую потерю 40,8% семей по сравнению с 17,1% потерь, о которых сообщали пчеловоды без этого симптома. Этот симптом был более вероятен при крупных операциях, что указывает на то, что причиной может быть инфекционное заболевание. Около 60% всех семей, которые были зарегистрированы мертвыми в этом исследовании, погибли без присутствия мертвых пчел в улье, таким образом, возможно, пострадали от CCD. ^[49]

В период с 2007 по 2013 гг. После описания CCD в США ежегодные потери зимних колоний удвоились с 15% до 30% до 30%. С 2014 по 2017 год такие показатели потерь упали до 24%, и симптомы CCD не так часто ассоциировались с потерей ульев. ^[52] Несмотря на то, что CCD увеличил потери ульев, численность семей медоносных пчел в США оставалась стабильной или увеличивалась с момента выявления CCD. ^[53]

По данным NASS, в течение 2017 года общее количество ульев в США составляло от 2,63 до 2,99 миллиона в течение года для операций с более чем пятью колониями и от 35 до 43 тысяч ульев для тех, у кого менее 5 колоний. В том же году операции с более чем 5 колониями потеряли 77,8 тысяч ульев (2,6–3,0%) с симптомами CCD, а те, у которых меньше 5 колоний, потеряли 6 тысяч ульев (14–17%) с симптомами CCD. ^[54]

Европа [ править ]

По данным Европейского агентства по безопасности пищевых продуктов (EFSA), в 2007 году в Великобритании было 274 000 ульев, в Италии - 1 091 630, а во Франции - 1 283 810 ульев. В 2008 году Британская ассоциация пчеловодов сообщила, что популяция пчел в Соединенном Королевстве сократилась примерно на 30% в период с 2007 по 2008 год, а исследование EFSA показало, что в Италии уровень смертности составляет 40-50%. Однако официальные лица EFSA отмечают, что эти цифры не очень надежны, потому что до того, как пчелы начали умирать, не использовалось согласование в том, как разные страны собирали статистику по их популяциям пчел. В то время (2008 г.) в отчетах виноваты высокая смертность клеща варроа, два сезона необычно влажного лета в Европе и некоторые пестициды. ^[55]

В 2009 году Тим Ловетт, президент Британской ассоциации пчеловодов, сказал: «По анекдотическим данным, это очень вариативно. Есть сообщения о том, что некоторые пчеловоды теряют почти треть своих ульев, а другие не теряют ни одного». Джон Чаппл, председатель Лондонской ассоциации пчеловодов, оценил потери среди своих 150 членов от одной пятой до четверти. «Есть еще много загадочных исчезновений; мы не приблизились к пониманию того, что их вызывает». Национальный пчелиный отдел правительства продолжал отрицать существование CCD в Великобритании; он связывает тяжелые потери с клещом варроа и дождливым летом, из-за которого пчелы перестают добывать себе пищу. ^[56]

В 2010 году Дэвид Астон из Британской ассоциации пчеловодов заявил: «Мы все еще не верим, что CCD (который теперь лучше определен) является причиной потерь колоний в Великобритании, однако мы продолжаем испытывать потери колоний, многие, если не большинство. из которых можно объяснить ». Он считает, что недавние исследования предлагают «дополнительные доказательства развивающейся картины того, что существуют сложные взаимодействия между рядом факторов, патогенами, окружающей средой, практикой пчеловодства и другими стрессорами, которые вызывают потери медоносных пчел, которые в США называются CCD». ^[57]

Пчеловоды в Шотландии также сообщили об убытках с 2007 по 2009 год. ^[56] Эндрю Скарлетт, пчеловод из Пертшира и упаковщик меда, потерял 80% своих 1200 ульев зимой 2009–2010 годов. Он объяснил убытки опасной бактериальной инфекцией, которая быстро распространилась из-за отсутствия пчеловодов, а также из-за устойчивой плохой погоды, которая не позволяла медоносным пчелам накапливать достаточные запасы пыльцы и нектара. ^[56]

В Германии, где появились некоторые из первых сообщений о CCD в Европе и где, по данным Немецкой национальной ассоциации пчеловодов, погибло 40% семей медоносных пчел ^[58], не было никакого научного подтверждения; В начале мая 2007 года немецкие СМИ сообщили, что подтвержденных случаев ГБО в Германии не было. ^{[59] [56]}

В 2012 году был опубликован отчет, в котором говорилось, что первый случай CCD, согласно более строгим определениям, произошедший за пределами США, был в Швейцарии. ^[60] В конце мая 2012 года правительство Швейцарии сообщило, что около половины популяции пчел не пережили зиму. Считалось, что основной причиной снижения численности стал паразит Varroa destructor . ^[61]

Азия [ править ]

В Китае трехлетнее обследование с 2010 по 2013 год (с использованием вопросников COLOSS) показало, что потери колоний в среднем составили 10,1%. Обновление гребней и проблемы матки были определены как существенные факторы риска. ^[62]

Возможные причины [ править ]

Механизмы CCD до сих пор неизвестны, но в настоящее время рассматриваются многие причины, такие как пестициды , клещи , грибки, методы пчеловодства (например, использование антибиотиков или транспортировка ульев на большие расстояния), недоедание, некачественные матки, голод и т. Д. другие патогены и иммунодефициты . Текущий научный консенсус состоит в том, что ни один фактор не вызывает CCD, но что некоторые из этих факторов в сочетании могут привести к CCD аддитивно или синергетически. ^{[49] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71]}

В 2006 году была создана Рабочая группа по расстройству коллапса колоний , базирующаяся в основном в Университете штата Пенсильвания . В их предварительном отчете были выявлены некоторые закономерности, но не было сделано серьезных выводов. ^[3] Опрос пчеловодов в начале 2007 года показал, что большинство пчеловодов-любителей считают, что голод является основной причиной смерти в их семьях, в то время как пчеловоды в подавляющем большинстве полагают, что это беспозвоночные вредители ( клещи Варроа , трахейные клещи медоносных пчел и / или мелкие жуки-ульи) были основной причиной смертности колоний. ^[51] В научном обзоре, проведенном в июне 2007 г., аналогичным образом были рассмотрены многочисленные теории и возможные способствующие факторы, но проблема оставалась нерешенной. ^[2]

В июле 2007 года Министерство сельского хозяйства США (USDA) опубликовало План действий CCD , в котором изложена стратегия решения проблемы CCD, состоящая из четырех основных компонентов: ^[72] обследование и сбор данных; анализ проб; исследования, основанные на гипотезах; смягчение и превентивные действия. Первый годовой отчет Руководящего комитета США по борьбе с коллапсом колонии был опубликован в 2009 году. ^[73] В нем высказано предположение, что причиной CCD может быть взаимодействие многих агентов в сочетании. ^[74]В том же году рабочая группа CCD опубликовала подробное описательное исследование, в котором был сделан вывод: «Из 61 количественно оцененных переменных (включая физиологию взрослых пчел, патогенную нагрузку и уровни пестицидов) не было обнаружено ни одного фактора с достаточной последовательностью, чтобы предположить один причинный агент. Пчелы в колониях CCD имели более высокую нагрузку патогенов и были коинфицированы большим количеством патогенов, чем контрольные популяции, что предполагает либо большее воздействие патогенов, либо снижение защиты у пчел CCD ». ^[75]

Второй ежегодный отчет Руководящего комитета был выпущен в ноябре 2010 года. Группа сообщила, что, хотя многие ассоциации, в том числе пестициды, паразиты и патогены, были выявлены в ходе исследования, «становится все более очевидным, что ни один единственный фактор не является ответственным. для [CCD] ". Их результаты показали отсутствие повреждающих уровней паразита Nosema или паразитических клещей Варроа во время коллапса. ^[20]Они действительно обнаружили связь сублетальных эффектов некоторых пестицидов с CCD, включая два распространенных митицида, в частности, кумафос и флувалинат, которые являются пестицидами, зарегистрированными для использования пчеловодами для борьбы с клещами варроа. Исследования также выявили сублетальные эффекты неоникотиноидов и фунгицидов, пестицидов, которые могут ослабить иммунную систему пчел и сделать их более восприимчивыми к пчелиным вирусам. ^{[20] [76] [77]}

В обзоре 2015 года было изучено 170 исследований, посвященных расстройству коллапса колоний и факторам стресса для пчел, включая патогены , агрохимикаты , снижение биоразнообразия , изменение климата и многое другое. В обзоре сделан вывод, что «можно привести веские аргументы в пользу того, что в основе текущих проблем со здоровьем пчел лежит взаимодействие паразитов, пестицидов и рациона питания». ^{[78] [79]} Кроме того:

"Пчелы всех видов, вероятно, столкнутся с несколькими факторами стресса в течение своей жизни, и каждый из них, вероятно, снижает способность пчел справляться с другими. Пчелы или пчелиные семьи, которые, как представляется, поддались воздействию патогена, возможно, не умерли, если он также не подвергались воздействию сублетальной дозы пестицида и / или не подвергались пищевому стрессу (который, в свою очередь, может быть вызван засухой или проливным дождем, вызванным изменением климата, или конкуренцией со стороны высокой плотности ульев медоносных пчел, расположенных поблизости) К сожалению, провести хорошо тиражируемые исследования воздействия множества взаимодействующих стрессоров на пчелиные семьи чрезвычайно сложно. Количество комбинаций стрессоров быстро становится большим, и воздействие стрессоров трудно или невозможно контролировать с помощью свободно летающих пчел. Тем не менее,Можно привести веский аргумент в пользу того, что именно взаимодействие паразитов, пестицидов и диеты лежит в основе текущих проблем со здоровьем пчел ».^{[78] [79]}

Пестициды [ править ]

По данным Министерства сельского хозяйства США, пестициды могут способствовать CCD. ^[20] Ученые давно обеспокоены тем, что пестициды, в том числе, возможно, некоторые фунгициды , могут оказывать сублетальное воздействие на пчел, не убивая их сразу, а вместо этого нарушая их развитие и поведение. ^{[80] [81]} Мэриэнн Фрейзер сказала, что «одни только пестициды не доказали, что они являются причиной CCD. Мы считаем, что это комбинация множества факторов, возможно, включая клещей, вирусы и пестициды». ^[82]

Обследование 2010 года сообщило, что 98 пестицидов и метаболитов обнаружены в совокупных концентрациях до 214 частей на миллион в пчелиной пыльце; эта цифра представляет собой более половины случаев заражения отдельными пестицидами, когда-либо зарегистрированных на пасеках. Было высказано предположение, что «хотя воздействие многих из этих нейротоксикантов вызывает резкое и сублетальное снижение приспособленности медоносных пчел, эффекты этих материалов в комбинациях и их прямая связь с CCD или ухудшением здоровья пчел еще предстоит определить». ^[83]

Оценка вклада пестицидов в CCD особенно трудна по нескольким причинам. Во-первых, разнообразие пестицидов, используемых в различных областях, сообщающих о CCD, затрудняет одновременное тестирование всех возможных пестицидов. Во-вторых, многие коммерческие пчеловодческие хозяйства являются мобильными, перемещая ульи на большие географические расстояния в течение сезона, потенциально подвергая семьи воздействию различных пестицидов в каждом месте. В-третьих, пчелы сами помещают пыльцу и мед на длительное хранение, что фактически означает, что может произойти задержка от нескольких дней до месяцев, прежде чем зараженные продукты будут скармлены в колонию, что исключает любые попытки связать появление симптомов с фактическим временем воздействия пестициды произошли. ^{[ необходима цитата ]}

В 2010 году секвенирование генома медоносной пчелы дало возможное объяснение чувствительности пчел к пестицидам. В его геноме недостаточно генов, кодирующих ферменты детоксикации, включая монооксигеназы цитохрома P450 (P450s), глутатион-S-трансферазы и карбоксилэстеразы. ^[84]

Неоникотиноиды [ править ]

Особый интерес представляет класс инсектицидов, называемых неоникотиноидами , которые содержат активный ингредиент имидаклоприд и другие аналогичные химические вещества, такие как клотианидин и тиаметоксам.. Медоносные пчелы могут пострадать от таких химикатов, когда они используются для обработки семян, потому что, как известно, они проникают сквозь растение в цветы и оставляют остатки в нектаре. Удерживание неоникотиноидов в сельскохозяйственных культурах и полях, предназначенных для обработки, является трудным и во многих случаях неэффективным. Стоки с обработанных полей и сельскохозяйственной техники, которые не очищаются должным образом после обработки полей, могут привести к воздействию и поглощению пестицидов необработанными растениями. Следовательно, медоносные пчелы подвергаются воздействию неоникотиноидов не только при кормлении обработанных растений, но и при кормлении растений, непреднамеренно подвергшихся воздействию этих химических веществ. ^[85] Обзор литературы 2013 года пришел к выводу, что неоникотиноиды в количествах, которые обычно используются, наносят вред пчелам, и срочно необходимы альтернативы. ^[67]В то же время, другие источники предполагают, что доказательства неубедительны ^[86], и что ясности в отношении фактов мешает роль, которую играют сторонники различных проблем и группы лоббирования. ^[86] Дозы, принятые пчелами, не смертельны, но возможные хронические проблемы могут быть вызваны длительным воздействием. ^[33] В лабораторных условиях у медоносных пчел, подвергшихся воздействию неоникотиноидов, наблюдались как летальные, так и сублетальные эффекты на пищевое поведение, память и способность к обучению. Однако эти эффекты не были замечены в полевых исследованиях с реалистичными дозировками. ^[87] Большая часть кукурузы, выращиваемой в США, обрабатывается неоникотиноидами, и исследование 2012 года показало высокий уровень клотианидина в пневматических тканях.выхлоп сеялки. В ходе исследования инсектицид присутствовал в почве незасаженных полей рядом с засеянными кукурузой и на одуванчиках, растущих рядом с этими полями. ^[88]

На сегодняшний день большая часть оценки возможной роли пестицидов в CCD основана на использовании исследований, представленных пчеловодами, но, вероятно, потребуется прямое тестирование образцов из пораженных семей, особенно с учетом возможной роли системных инсектицидов, таких как неоникотиноидный имидаклоприд (который вносится в почву и поглощается тканями растения, включая пыльцу и нектар), который можно вносить в культуру, когда пчеловод отсутствует. Известное воздействие имидаклоприда на насекомых, включая медоносных пчел, согласуется с симптомами CCD; ^[89] например, воздействие имидаклоприда на термитов включает явный отказ иммунной системы и дезориентацию. ^[90]

В Европе взаимодействие феномена «умирающих пчел» с имидаклопридом обсуждается довольно давно. ^{[91] [92] [93]} Исследование "Comité Scientifique et Technique (CST)" было в центре обсуждения и привело к частичному запрету имидаклоприда во Франции. Имидаклоприд пестицид Гаучо был запрещен в 1999 году министром сельского хозяйства Франции Жаном Главани , в первую очередь из-за опасений по поводу потенциального воздействия на медоносных пчел. ^{[94] [95] [96]} Впоследствии, когда фипронил , инсектицид фенилпиразола и в Европе в основном маркировался « Регент»", был использован в качестве замены, он также оказался токсичным для пчел и частично запрещен во Франции в 2004 году. ^[97]

Пять других инсектицидов на основе фипронила также обвинялись в убийстве пчел. Тем не менее, научные комитеты Европейского Союза по-прежнему придерживаются мнения, «что имеющиеся мониторинговые исследования в основном проводились во Франции, и страны-члены ЕС должны учитывать актуальность этих исследований для обстоятельств в своей стране». ^[98]

Хотя французским пчеловодам удалось запретить неоникотиноиды, администрация Клинтона разрешила ранее запрещенные пестициды ^[99], включая имидаклоприд. В 2004 году администрация Буша еще больше сократила нормативные требования, и применение пестицидов увеличилось. ^{[100] [101]}

В 2005 году группа ученых обнаружила, что пыльца, полученная из семян, обработанных имидаклопридом, содержит значительные уровни инсектицида, и предположила, что загрязненная пыльца может вызвать гибель колонии медоносных пчел. ^[102] Анализ посевов кукурузы и подсолнечника, полученных из семян, обработанных имидаклопридом, предполагает, что большие количества инсектицида будут перенесены обратно в семьи медоносных пчел. ^[103] Также было зарегистрировано, что сублетальные дозы имидаклоприда в растворе сахарозы влияют на самочувствие и активность медоносных пчел в поисках пищи. ^[104] Имидаклоприд в растворе сахарозы, скармливаемый пчелам в лаборатории, на несколько часов нарушил их коммуникацию. ^[105] Сублетальные дозы имидаклоприда в лабораторных и полевых экспериментах.снизилась летная активность и обонятельная дискриминация, а также ухудшилась способность к обонятельному обучению. ^[106]

Неоникотиноиды могут мешать естественной способности пчел к самонаведению, заставляя их дезориентироваться и не позволяя им вернуться в улей. ^{[107] [108] [109]}

Кроме того, в 2012 году итальянские исследователи опубликовали данные о том, что пневматические сверлильные машины, которые высаживают семена кукурузы, покрытые клотианидином и имидаклопридом, выделяют в воздух большое количество пестицида, и предположили, что это может быть причиной CCD. ^[110] Обычно используемые пестициды, такие как имидаклоприд, снижают рост колоний и производство новых маток при экспериментальном воздействии, соответствующем полевым уровням. ^[107] Лу и др. (2012) сообщили, что они смогли воспроизвести CCD с имидаклопридом. ^[111] Другой неоникотиноид, тиаметоксам , вызывает сбой в навигации пчел, добывающих пищу, с высокой смертностью. ^[109]

Исследование на месте, проведенное в 2012 году, предоставило убедительные доказательства того, что воздействие сублетальных уровней имидаклоприда в кукурузном сиропе с высоким содержанием фруктозы (HFCS), используемом для кормления медоносных пчел при отсутствии корма, вызывает у пчел симптомы, соответствующие CCD, через 23 недели после введения имидаклоприда. Исследователи предположили, что «наблюдаемая отсроченная смертность медоносных пчел, вызванная имидаклопридом в HFCS, является новым и вероятным механизмом для CCD и должна быть подтверждена в будущих исследованиях». ^{[111] [112]}

Два исследования 2013 года показали, что неоникотиноиды влияют на долгосрочную и кратковременную память пчел, что, возможно, приводит к снижению способности возвращаться в улей. ^{[113] [114]} В другом исследовании 2013 года ученые сообщили, что эксперименты показали, что воздействие неоникотиноидных пестицидов клотианидин и имидиклоприд приводит к повышению уровня определенного белка у пчел, который ингибирует ключевую молекулу, участвующую в иммунном ответе, что делает насекомых более восприимчивыми. атаковать вредоносными вирусами. ^[115] Рост использования неоникотиноидных пестицидов примерно отслеживает рост гибели пчел. ^{[19] [116]}В 2015 году 11-летнее британское исследование показало определенную взаимосвязь между увеличением использования неоникотиноидов в сельском хозяйстве и растущими потерями колоний медоносных пчел на ландшафтном уровне. ^[117] Это первое полевое исследование, установившее связь между неоникотиноидами и CCD. ^[118]

Метааналитическое исследование, опубликованное в феврале 2016 года, убедительно указывает на закономерность, связывающую имидаклоприд с сублетальным воздействием на медоносных пчел, и гласит: «Следы диетического имидаклоприда на реалистичных уровнях в нектаре не будут иметь летальных эффектов, но снизят ожидаемую эффективность медоносных пчел на от 6 до 20%. Статистический анализ мощности показал, что опубликованные полевые испытания, в которых не сообщалось об отсутствии воздействия неоникотиноидов на медоносных пчел, не смогли обнаружить эти предсказанные сублетальные эффекты с общепринятыми уровнями достоверности ». ^[119]

В 2012 году было опубликовано несколько исследований, показывающих, что неоникотиноиды ранее не выявляли пути воздействия на пчел, в том числе через пыль, пыльцу и нектар ^[110], и что субнанограмма токсичности привела к невозможности вернуться в улей без немедленной летальности ^{[120], что является} одним из основных симптомов. ПЗС. ^[121] Исследования также показали экологическую стойкость сельскохозяйственных оросительных каналов и почвы. ^[122]Эти отчеты побудили Европейское управление по безопасности пищевых продуктов провести официальную экспертную оценку, которая в январе 2013 года заявила, что некоторые неоникотиноиды представляют неприемлемо высокий риск для пчел, и выявила несколько пробелов в данных, которые ранее не рассматривались. В их обзоре сделан вывод: «Высокий острый риск для медоносных пчел был выявлен в результате воздействия сноса пыли при использовании для обработки семян кукурузы, масличного рапса и зерновых культур. Высокий острый риск был также выявлен в результате воздействия через остатки в нектаре и / или пыльце. " ^{[123] [124]} Дэйв Гоулсон , автор одного из исследований, которые послужили основанием для обзора EFSA, предположил, что отраслевая наука, имеющая отношение к неоникотиноидам, могла быть преднамеренно вводящей в заблуждение, и Парламент Великобритании попросил производителя Bayer Cropscienceдля объяснения расхождений в доказательствах, которые они предоставили расследованию. ^[125]

В начале 2013 года Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов опубликовало заявление о том, что три конкретных неоникотиноидных пестицида представляют серьезную опасность для медоносных пчел, и Европейская комиссия (ЕК) предложила запретить их на два года. ^[126] Дэвид Гоулсон , который руководил одним из ключевых исследований 2012 года в Университете Стерлинга , сказал, что это решение «ставит вопрос о том, что происходило, когда эти химические вещества были впервые одобрены». Производитель химикатов Bayer заявил, что «готов работать» с ЕС и странами-членами. ^[127] В апреле 2013 г. Европейский Союзпроголосовали за двухлетнее ограничение на применение неоникотиноидных инсектицидов. Запрет ограничит использование имидаклоприда, клотианидина и тиаметоксама на культурах, привлекательных для пчел. Восемь стран проголосовали против этого предложения, включая британское правительство, которое утверждало, что наука была неполной. ^[128] Запрет можно рассматривать как применение « принципа предосторожности », установленного на Конференции по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро в 1992 году, который утверждает, что «отсутствие полной научной уверенности не должно использоваться в качестве причины для отсрочки затрат. эффективные меры по предотвращению деградации окружающей среды ». ^{[86] [129]}

В 2013 году пчеловоды и экологи совместно подали иск, в котором обвиняли Агентство по охране окружающей среды США (EPA) в том, что оно продолжает разрешать использование неоникотиноидов в Соединенных Штатах. В иске конкретно требовалось приостановить прием клотианидина и тиаметоксама. ^[130] EPA отреагировало на иск, указав на исследование, которое обнаружило клеща Варроа, ответственного за сокращение численности пчел, и показало, что роль неоникотиноидов в CCD была завышена. ^[131] Закон о спасении опылителей Америки (HR 2692) был представлен в Конгрессе в 2013 году ^{[132] [133]} и вновь введен в действие в 2015 году. В предлагаемом законе содержалось требование приостановить действие неоникотиноидов до тех пор, пока не будет проведен полный анализ их воздействия.^[134]

В 2010 году фипронил был обвинен в распространении CCD среди пчел в исследовании Minutes-Association for Technical Coordination Fund во Франции, которое обнаружило, что даже при очень низких несмертельных дозах этот пестицид все еще ухудшает способность определять местонахождение улья, в результате чего в большом количестве собирателей, теряемых с каждой экспедицией по поиску пыльцы, хотя не упоминалось ни о каких других симптомах CCD; ^[135] другие исследования, однако, не показали острого воздействия фипронила на медоносных пчел. ^[136] Фипронил предназначен для уничтожения насекомых, похожих на пчел, таких как желто-пестрые ( Vespula germanica ) и многих других колониальных вредителей, с помощью процесса «токсичной наживки», когда одно насекомое, возвращающееся в улей, распространяет пестицид среди расплода.^[137]

Другое [ править ]

Исследование, проведенное в 2008 году учеными из Университета штата Пенсильвания, обнаружило высокие уровни пестицидов флювалината и кумафоса в образцах воска из ульев, а также более низкие уровни 70 других пестицидов. ^[75] Эти химические вещества использовались, чтобы попытаться искоренить клещей варроа, пчелиный вредитель, который, как полагают, сам является причиной CCD. Исследователи из Университета штата Вашингтон под руководством энтомолога Стива Шеппарда в 2009 году подтвердили высокий уровень остатков пестицидов в воске ульев и обнаружили связь между ним и значительным сокращением продолжительности жизни пчел. ^[82] В 2012 году исследователи объявили о выводах, что сублетальное воздействие имидаклоприда делает медоносных пчел значительно более восприимчивыми к заражению грибком.Нозема , тем самым предполагая потенциальную связь с CCD, учитывая, что все чаще считается , что Nosema вносит вклад в CCD. ^[121] В 2013 году ученые из Университета Мэриленда и Министерства сельского хозяйства США обнаружили, что пыльца, которую пчелы используют для кормления своих ульев, заразила комбинация пестицидов. Когда исследователи собрали пыльцу из ульев на восточном побережье, они обнаружили, что она была загрязнена в среднем девятью различными фунгицидами и пестицидами, хотя ученые обнаружили смесь 21 различных сельскохозяйственных химикатов в одном образце пыльцы. Было выявлено, что восемь химических веществ агрохимии связаны с повышенным риском заражения Nosema ceranae . ^[71]Работа WSU также была сосредоточена на воздействии патогена микроспоридий Nosema ceranae , накопление которого было высоким у большинства протестированных пчел, даже после приема больших доз антибиотика фумагиллина . ^[82]

Кумафос, органофосфат, является липофильным и поэтому накапливается в воске. Было показано, что повышенные уровни соединения в воске снижают выживаемость развивающихся маток. ^[138]Крупное обследование здоровых и пораженных CCD колоний в 2010 году также выявило повышенные уровни пестицидов в воске и пыльце, но количество пестицидов было одинаковым как в поврежденных, так и в здоровых ульях. Они также подтвердили предполагаемую связь между CCD и плохим здоровьем колонии, неадекватным питанием и транспортировкой на большие расстояния. Исследования по-прежнему показывают очень высокие уровни патогенов в образцах, пораженных CCD, и более низкие уровни патогенов в непораженных образцах, что согласуется с эмпирическим наблюдением о том, что здоровые колонии медоносных пчел обычно отражают патогены. Эти наблюдения привели к гипотезе, что снижение численности пчел является результатом подавления иммунитета. ^[20]

Патогены и теории иммунодефицита [ править ]

Ранние исследователи отмечали, что путь распространения функционирует как заразная болезнь ; однако существовало некоторое мнение, что это заболевание может включать иммуносупрессивный механизм ^[139], потенциально связанный со «стрессом», ведущим к ослаблению иммунной системы. В частности, согласно исследованию, проведенному в 2007 году в Государственном университете Пенсильвании: «Масштабы обнаруженных инфекционных агентов у взрослых пчел предполагают наличие определенного типа иммуносупрессии». Эти исследователи первоначально предположили связь между заражением клещами Varroa destructor и CCD, предполагая, что комбинация этих пчелиных клещей, вирус деформированного крыла(которые передают клещи) и бактерии работают вместе, подавляя иммунитет, и могут быть одной из причин CCD. ^{[3] [140]} Паразиты, такие как клещи варроа (Varroa destructor ), трахейные клещи медоносных пчел (Acarapis woodi) , грибковые, бактериальные и вирусные заболевания и клептопаразиты, такие как маленькие жуки-ульи ( Aethina tumida ), - все это проблемы, которые вызывают были завезены в континентальной части США в течение последних 20 лет, и с ними сталкиваются пчеловоды. ^[49]

Когда колония умирает по какой-либо причине, а рядом находятся другие здоровые колонии (что типично для пчелиного двора ), эти здоровые колонии часто проникают в умирающую колонию и грабят ее провизию для собственных нужд. Если бы продукты умирающей колонии были заражены (естественными или искусственными токсинами), результирующая картина (здоровые колонии, заболевшие в непосредственной близости от умирающей колонии) могла бы предположить наблюдателю, что это заразное заболевание. Однако в типичных случаях CCD запасы умирающих колоний не ограбляются, что свидетельствует о том, что токсины не распространяются путем ограбления, тем самым имитируя болезнь. ^{[ необходима цитата ]}

Дополнительное доказательство того, что CCD является инфекционным заболеванием, было получено из следующих наблюдений: ульи колоний, умерших от CCD, можно было повторно использовать со здоровой колонией только в том случае, если они сначала были обработаны разрушающим ДНК излучением ^[141] и Рабочей группой CCD. Отчет за 2010 год показал, что ульи, демонстрирующие CCD, как правило, располагались в непосредственной близости друг от друга на пасеках. ^[75]

Клещи Варроа [ править ]

Согласно статье 2007 года, клещ варроа деструктор остается самым в мире разрушительный мед пчелы убийцы, частично из - за вирусов , она несет, в том числе деформированного вируса крыла и вируса паралича острого пчелиный , которые оба были вовлечены в ПЗС. ^{[140] [142]} Колдовство с Varroa клещей также имеет тенденцию к ослаблению иммунной системы пчел. Доктор Энесто Гусман, энтомологический исследователь из Университета Гвельфа в Канаде, изучил 413 пчелиных семей Онтарио в 2007–2008 годах. Присутствие ВарроаБыло замечено, что клещи в семьях перед зимой ослабляют иммунную систему пчел и вносят вирусы, которые приводят к гибели семьи зимой. Около 27% ульев не пережили зиму, а клещ Варроа был идентифицирован как причина в 85% случаев. ^[143] Клещи Варроа также влияют на способность матки к воспроизводству, что отрицательно сказывается на выживании улья. ^[144] Таким образом, клещи Варроа считаются возможной причиной CCD, хотя не все умирающие колонии содержат этих клещей. ^[145]

Варроа деструктор - это паразитический клещ, который колонизирует ульи и охотится на медоносных пчел, потребляя их гемолимфу. Клещи Варроа паразитируют на всех видах медоносных пчел (рабочих, пчел-кормилицах, личинках) в зависимости от стадии их жизненного цикла. Во время форетической стадии Варроа предпочитают прикрепляться к пчелам-кормилицам, поскольку это приводит к более высокой приспособленности, ведущей к репродуктивной стадии. Затем клещи питаются личинками на репродуктивной стадии, и повышение приспособленности приводит к увеличению плодовитости клещей (количества потомков самок). ^[146] В связи с варроа ' способность s в корм по всем видам медоносных пчел, они являются одним из самых больших угроз для колоний, особенно в зимний период . ^{[ необходима цитата ]}

В 2020 году группа ученых объявила, что они находятся на ранних стадиях полевых испытаний бактерии со специально генетически модифицированными плазмидами, которые подавляют инфекцию вирусом деформированного крыла, но также эффективно снижают выживаемость клещей Варроа . ^[147]

Израильский вирус острого паралича [ править ]

В 2004 году израильский вирус острого паралича (IAPV) был обнаружен в Израиле, и одно время он считался причиной CCD. Он был назван в честь места, где его впервые опознали; его место происхождения неизвестно. В сентябре 2007 г. были опубликованы результаты крупномасштабного статистического исследования секвенирования РНК пораженных и незатронутых колоний. РНК всех организмов в колонии секвенировали и сравнивали с базами данных последовательностей для выявления присутствия патогенов. Было обнаружено, что все колонии инфицированы многочисленными патогенами, но только вирус IAPV продемонстрировал значительную связь с CCD: вирус был обнаружен в 25 из 30 протестированных колоний CCD и только в одной из 21 протестированных колоний без CCD. ^{[141] [148]}

Исследование, проведенное в 2009 году, показало, что индикатор нарушения производства протеина является обычным для всех пчел, пораженных CCD, что соответствует инфекции IAPV. Предполагается, что Dicistroviridae , как и IAPV, вызывают деградацию рибосом , которые отвечают за производство белка в клетках , и что эта пониженная рибосомная функция ослабляет пчел, делая их более уязвимыми для факторов, которые в противном случае не могли бы быть летальными. ^{[47] [149]}

Нозема [ править ]

Некоторые предположили, что синдромом может быть неспособность пчеловодов правильно идентифицировать известные болезни, такие как европейский гнильца или микроспоридиевый гриб Nosema apis . Тестирование и диагностика образцов из пораженных колоний (уже выполненные) делают это маловероятным, поскольку симптомы достаточно хорошо известны и отличаются от того, что классифицируется как CCD. Высокий уровень инфекции Nosema был зарегистрирован в образцах пчел из Пенсильвании, но этот образец не был обнаружен в образцах из других мест. ^[3]

Когда здоровых пчел кормят пыльцой, содержащей фунгициды, инсектициды и другие сельскохозяйственные химикаты, они с большей вероятностью будут инфицированы Nosema ceranae , паразитическим микроспоридиевым грибком, вызывающим массовую гибель медоносных пчел. ^[14] Ульи западных медоносных пчел, инфицированных Nosema ceranae , уничтожаются в течение восьми дней ^[150], что указывает на то, что CCD может быть вызван N. ceranae . Исследовательская группа утверждает, что исключила многие другие потенциальные причины, ^{[151] [152]} однако обследование популяций пчел в США, затронутых CCD, обнаружило, что только около половины выбранных семей, как в CCD, так и в контрольной популяции, были инфицированы N. ceranae .^[75]

Основным противогрибковым средством, используемым против ноземы, является фумагиллин , который использовался в немецком исследовательском проекте для уменьшения воздействия микроспоридий и упоминается CCDWG как возможное лекарство. ^[153] Хигес также утверждает, что успешно вылечил колонии с помощью фумагиллина. ^{[154] [155]} Обзор этих результатов охарактеризовал эти результаты как многообещающие, но предупредил, что « N. ceranae не может быть виноват во всех случаях коллапса колонии». ^[156] Об этом грибке сообщили различные районы Европы, но прямой связи с CCD пока не установлено. ^{[157] [158]}

В 2007 г. N. ceranae был зарегистрирован в нескольких ульях в Калифорнии. ^[159] Однако исследователь не считал это убедительным доказательством связи с CCD; «Мы не хотим создавать у кого-то впечатление, что эта проблема решена». ^[160] USDA пчелы ученый так же заявил, что « в то время как паразит Nosema ceranae может быть фактором, она не может быть единственной причиной. Гриб был замечен раньше, иногда в колониях , которые были здоровы». ^[161]

Н. ceranae был обнаружен в медоносных пчел из нескольких состояний с использованием ПЦР из 16S гена. ^{[162] [163]} В Нью-Йорке N. ceranae был обнаружен в 49 округах, и из 1200 собранных образцов медоносных пчел 528 (44%) были положительными на Nosema , из которых ПЦР- анализ 371 спор-положительных образцов показал 96 % были N. ceranae , 3% имели как N. ceranae, так и N. apis , а 1% имели только N. apis . ^[164]

Сочетание вирусов и грибков [ править ]

Группа ученых из Университета Монтаны и Государственного университета Монтаны, возглавляемая Джерри Броменшенком и работающая с Химико-биологическим центром армии США в Эджвуде, опубликовала в октябре 2010 года документ, в котором говорится, что новый ДНК-вирус , радужный вирус беспозвоночных типа 6 (IIV-6) и гриб Nosema ceranae был обнаружен в каждой убитой колонии, которую исследовала группа. В своем исследовании они обнаружили, что ни один агент по отдельности не казался смертельным, но комбинация вируса и N. ceranae всегда была на 100% смертельной. ^{[165] [166] [167]} Информация об исследовании была опубликована в статье на первой полосе в The New York Times . ^[168]Через несколько дней в журнале Fortune Magazine была опубликована статья под названием «Что ученый не рассказал New York Times о своем исследовании гибели пчел». Профессор энтомологии Университета Пенсильвании Джеймс Фрейзер, который исследовал сублетальное воздействие пестицидов на пчел, сказал, что, хотя исследование Броменшенка дало некоторые полезные данные, Броменшенк имеет конфликт интересов как генеральный директор компании, разрабатывающей сканеры для диагностики болезней пчел. ^[169] Несколько месяцев спустя методы, использованные для интерпретации данных масс-спектрометрии в исследовании Броменшенка, были поставлены под сомнение, что вызвало сомнения относительно того, правильно ли был идентифицирован IIV-6 в любом из исследованных образцов. ^{[170] [171]}

Фунгициды [ править ]

В 2013 году исследователи собрали пыльцу из ульев и скармливали ее здоровым пчелам. Пыльца содержала в среднем девять различных пестицидов и фунгицидов. Кроме того, исследователи обнаружили, что пчелы, которые ели пыльцу с фунгицидами, в три раза чаще заражались паразитами. Их исследование показывает, что фунгициды, считающиеся безвредными для пчел, на самом деле могут играть значительную роль в CCD. Их исследование также показало, что, возможно, потребуется пересмотреть методы опрыскивания, поскольку пчелы, отобранные авторами, добывали пищу не с сельскохозяйственных культур, а почти исключительно с сорняков и полевых цветов, что позволяет предположить, что пчелы более широко подвергаются воздействию пестицидов, чем предполагалось. ^[172]

Деннис ван Энгельсдорп , энтомолог из Университета Мэриленда, сказал, что «фунгициды, которые, как мы не ожидали, могут нанести вред насекомым, похоже, имеют сублетальный эффект на здоровье пчел». Далее он заявил, что это важно, потому что фунгициды строго не регулируются. ^[14]

Антибиотики и митициды [ править ]

Большинство пчеловодов, пострадавших от CCD, сообщают, что они используют антибиотики и митициды в своих семьях, хотя отсутствие единообразия в отношении того, какие именно химические вещества они используют ^[3], делает маловероятным, что какое-либо одно такое химическое вещество задействовано. Однако возможно, что не все такие используемые химические вещества были протестированы на возможное воздействие на медоносных пчел и, следовательно, потенциально могут вносить свой вклад в феномен CCD. ^{[2] [173]} Пчеловоды используют митициды, чтобы избавить колонии от варроа.инвазии; однако лечение может привести к более высокому уровню вирусных инфекций в колониях. Лечение высокими дозами или использование митицидов в течение длительного периода времени может привести к подавлению иммунитета у медоносных пчел, что сделает их более восприимчивыми к вирусам. Исследование, проведенное в Техасском университете в Остине, показало, что широко используемые в пчеловодстве антибиотики для предотвращения болезней снижают уровень микробов в кишечнике пчел, делая их более восприимчивыми к болезням. Широкое распространение вирусных инфекций в улье может привести к коллапсу колонии. Исследователи заявляют, что, хотя антибиотики необходимы, пчеловодам следует проявлять осторожность при определении количества и продолжительности использования. ^[174]Широкое распространение вирусных инфекций в улье может привести к коллапсу колонии. Хотя митициды не являются прямой причиной CCD, они играют в этом роль. ^[175]

Флувалинат / кумафос [ править ]

В 2008 году высокие уровни пестицидов флювалината и кумафоса были обнаружены в образцах воска из ульев, а также более низкие уровни 70 других пестицидов. ^[75] Эти химические вещества использовались, чтобы попытаться искоренить клещей варроа , пчелиный вредитель, который, как полагают, сам является причиной CCD. Исследование 2009 года подтвердило высокий уровень остатков пестицидов в воске ульев и обнаружило связь между пестицидом и уменьшением продолжительности жизни пчел. ^[82] Nosema ceranae , была обнаружена в высоких концентрациях у большинства протестированных пчел, даже после введения больших доз антибиотика фумагиллина.. Марианн Фрейзер прокомментировала: «Сами по себе пестициды не показали, что они являются причиной CCD. Мы считаем, что это комбинация множества факторов, возможно, включая клещей, вирусы и пестициды». ^[82]

Изменение климата [ править ]

Изменения окружающей среды могут повлиять на развитие медоносных пчел, но точное влияние потенциальных изменений окружающей среды на медоносных пчел в результате изменения климата неизвестно. ^[176]

Прокат пчел и переходное пчеловодство [ править ]

С тех пор, как американский пчеловод Нефи Миллер впервые начал перемещать свои ульи в разные районы страны на зиму 1908 года, мигрирующее пчеловодство получило широкое распространение в Америке. Аренда пчел для опыления - важнейший элемент сельского хозяйства США, которое не может производить даже близко к нынешнему уровню только с местными опылителями. ^[177] Американские пчеловоды в совокупности зарабатывают гораздо больше, сдавая своих пчел в аренду для опыления, чем от производства меда. ^{[ необходима цитата ]}

Исследователи обеспокоены тем, что перевозка колоний на грузовиках по стране для опыления сельскохозяйственных культур, где они смешиваются с другими пчелами со всего мира, способствует распространению вирусов и клещей среди колоний. Кроме того, такое постоянное движение и повторное заселение некоторые считают напряжением и разрушением всего улья, что, возможно, делает его менее устойчивым ко всем видам системных расстройств. ^[178] В дополнение к опасениям, связанным с вирусами и клещами при транспортировке пчел по стране, стресс, который пчелы испытывают при транспортировке, является потенциальным механизмом, участвующим в разрушении колонии. ^[179]

Селективная коммерческая селекция и утраченное генетическое разнообразие в промышленном пчеловодстве [ править ]

Основное внимание в CCD уделялось факторам окружающей среды. CCD является условием, оказывающим наибольшее влияние на регионы «промышленного» или сельскохозяйственного использования пчелиных семей коммерческого разведения. Естественное размножение и размножение диких пчел в колониях - сложный и высокоселективный процесс, ведущий к разнообразному генетическому составу больших популяций пчел внутри колонии ^[180], который может не воспроизводиться в коммерчески разводимых колониях. ^{[ необходима цитата ] [ требуется дополнительное объяснение ]}

Недоедание [ править ]

В 2007 году одна из закономерностей, о которых сообщила Исследовательская группа CCD в штате Пенсильвания, заключалась в том, что все производители в предварительном опросе отмечали период «чрезвычайного стресса», влияющий на рассматриваемые колонии до их гибели, чаще всего связанный с плохим питанием и / или засуха. ^[3] Это был единственный фактор , который всеобщих дел ГБО в отчете; соответственно, по-видимому, существовала по крайней мере некоторая значительная вероятность того, что это явление было связано с пищевым стрессом, который может не проявляться в здоровых, хорошо питающихся колониях. Это было похоже на результаты другого независимого исследования, проведенного в 2007 году, в котором мелкомасштабные пчеловодческие хозяйства (до 500 семей) в нескольких штатах сообщили, что, по их мнению, недоедание и / или слабость семей были фактором, ответственным за гибель пчел в более чем 50 странах. % случаев, независимо от того, были ли потери вызваны ГЗС или нет. ^[51]

Некоторые исследователи связывают синдром с практикой кормления кукурузным сиропом с высоким содержанием фруктозы (HFCS) в качестве дополнения к зимним запасам. Вариабельность HFCS может иметь отношение к очевидным несоответствиям результатов. Один европейский писатель предположил возможную связь с HFCS, произведенным из генетически модифицированной кукурузы . ^[181] Однако, по крайней мере, один исследователь утверждает, что, если бы это был единственный вовлеченный фактор, это также должно было бы привести к исключительному появлению CCD в зимующих семьях, получающих HFCS, но многие сообщения CCD возникают в других контекстах с пчеловодами, которые не используйте HFCS. ^[182]

Другие исследователи заявляют, что расстройство распада колонии - это в основном проблема кормления пчел монокультурной диетой, когда они должны получать пищу из различных источников / растений. Зимой этим пчелам дают один источник пищи, такой как кукурузный сироп (с высоким содержанием фруктозы или другой), сахар и заменитель пыльцы. Летом они могут опылять только один урожай (например, миндаль, вишню или яблоки). ^[183] Монокультурная диета связана с арендой пчел и перелетным пчеловодством. Медоносные пчелы вводятся только для отбора товарных культур, таких как кукуруза. Эти диеты с одной пыльцой значительно уступают диетам со смешанной пыльцой. Тем не менее, есть несколько видов пыльцы, с которой медоносные пчелы могут вводить исключительно, в том числе сладкий клевер.и горчица . ^[184]

Исследование, опубликованное в 2010 году, показало, что пчелы, которых кормили пыльцой различных видов растений, демонстрировали признаки более здоровой иммунной системы, чем пчелы, питавшиеся пыльцой одного вида. Пчелы, получавшие пыльцу пяти видов, имели более высокий уровень глюкозооксидазы, чем пчелы, получавшие пыльцу одного вида, даже если в пыльце было более высокое содержание белка. Авторы предположили, что CCD может быть связан с потерей разнообразия растений. ^[185] Исследования показали, что правильная диета действительно ведет к здоровой популяции медоносных пчел. «Авторы рекомендовали диету, содержащую 1000 ppm калия, 500 ppm кальция, 300 ppm магния и по 50 ppm натрия, цинка, марганца, железа и меди». ^[184]Исследования 2014 года показали, что у пчел, которых кормили кукурузным сиропом или сахаром с высоким содержанием фруктозы, наблюдается подавление некоторых генов, связанных с метаболизмом и восстановлением окисления, по сравнению с пчелами, которых кормили медом с таким же низким содержанием белка. ^[186]

Исследование 2013 года показало, что п- кумаровая кислота , которая обычно присутствует в меде, помогает пчелам выводить токсины из определенных пестицидов. Поэтому его отсутствие в искусственных питательных веществах, скармливаемых пчелам, может способствовать CCD. ^[187]

Электромагнитное излучение [ править ]

Несмотря на широкую дискуссию в Интернете и в непрофессиональных СМИ, почти не было опубликовано в рецензируемой научной литературе тщательных исследований воздействия электромагнитного поля на медоносных пчел. ^{[188] [189]} Одно из немногих рецензируемых исследований было опубликовано в 1981 году и обнаружило, что даже при мощности микроволнового излучения, намного превышающей используемую при коммуникации, пчелы не пострадали. ^[190]

Исследование нетеплового воздействия радиочастоты (RF) на медоносных пчел ( Apis mellifera carnica ) показало, что не было никаких изменений в поведении из-за радиочастотного воздействия от базовых станций беспроводных телефонов DECT, работающих на частотах 1880–1900  МГц . ^[191] Более позднее исследование установило, что электромагнитное поле ближнего действия (ЭМП) может снизить способность пчел возвращаться в улей. ^[192] В ходе исследования разрушилась половина их колоний, включая некоторые контрольные ульи, в которых не было встроенных базовых станций DECT. В апреле 2007 года новости об этом исследовании появились в различных СМИ, начиная со статьи в The Independent., в котором говорилось, что предметом исследования были мобильные телефоны и их связь с CCD. ^[193] Хотя в то время в других СМИ упоминались сотовые телефоны , они не были затронуты в цитируемом исследовании. С тех пор исследователи заявили, что их исследование не включало ни результатов по сотовым телефонам, ни их отношения к CCD, и указали, что статья Independent неверно истолковала их результаты и создала «ужасную историю». ^{[188] [189]}

Обзор 919 рецензируемых научных исследований, изучающих влияние ЭМП на дикую природу, людей и растения, включал 7 исследований с участием медоносных пчел; 6 из них сообщили о негативных эффектах от воздействия ЭМП-излучения, но ни один не продемонстрировал какой-либо конкретной связи с ПЗС-матрицей. ^[194] В 2004 году было проведено исследовательское исследование нетепловых эффектов электромагнитного воздействия и обучения. Исследователи не обнаружили каких-либо изменений в поведении из-за радиочастотного воздействия базовой станции DECT, работающей на частоте 1880–1900 МГц. ^[191]

Медоносные пчелы могут обнаруживать слабые статические или низкочастотные магнитные поля, которые они используют в качестве одной из нескольких подсказок в навигации. Однако не было установлено никакого механизма, с помощью которого слабая радиочастотная энергия могла бы повлиять на поведение насекомых, кроме незначительных тепловых эффектов. ^[195]

Генетически модифицированные культуры [ править ]

ГМ-культуры не считаются причиной. В 2008 году метаанализ ^[196] 25 независимых исследований, оценивающих влияние белков Bt Cry на выживаемость (смертность) медоносных пчел, показал, что белки Bt, используемые в коммерческих генетически модифицированных культурах для борьбы с чешуекрылыми и жесткокрылыми вредителями, не оказывают отрицательного воздействия на выживание личинок медоносных пчел или взрослые люди. Кроме того, личинки потребляют лишь небольшой процент своего белка из пыльцы, а также отсутствует географическая корреляция между местоположениями ГМ-культур и регионами, где происходит CCD. ^[197]

Управление [ править ]

По состоянию на 1 марта 2007 ^[update]года Среднеатлантический консорциум по исследованиям и развитию пчеловодства (MAAREC) предложил следующие предварительные рекомендации для пчеловодов, замечающих симптомы CCD: ^{[153] [ неудавшаяся проверка ]}

1. Не совмещайте разрушающиеся колонии с сильными колониями.
2. При обнаружении разрушенной колонии храните оборудование там, где вы можете принять превентивные меры, чтобы пчелы не имели к нему доступа.
3. Если вы кормите пчел сахарным сиропом, используйте фумагиллин .
4. Если вы переживаете коллапс колонии и видите вторичную инфекцию, такую ​​как европейский гнилец , лечите колонии окситетрациклином , а не тилозином .

Другим предлагаемым средством для фермеров, выращивающих опыляемые культуры, является простой переход от использования пчеловодов к использованию местных пчел , таких как шмели и каменщики . ^{[198] [199]} Местным пчелам можно помочь прижиться, предоставив подходящие места для гнездования и некоторые дополнительные культуры, которые пчелы могли бы использовать для кормления (например, когда закончился сезон опыления товарных культур на ферме). ^{[200] [201]}

Британский пчеловод успешно вывел штамм пчел, устойчивых к клещам варроа. ^{[202] [203] [204] [205]} Российские медоносные пчелы также противостоят заражению клещами варроа, но все же подвержены другим факторам, связанным с расстройством коллапса колонии, и имеют пагубные черты, ограничивающие их значимость в коммерческом пчеловодстве. ^{[ необходима цитата ]}

В Соединенном Королевстве в марте 2009 года была создана национальная база данных по пчелам для отслеживания разрушения колонии в результате сокращения популяции пчел на 15% за последние два года. ^[206] В частности, регистр, финансируемый Министерством окружающей среды, продовольствия и сельского хозяйства и находящийся в ведении Национального пчеловодческого отдела., будет использоваться для отслеживания тенденций в области здравоохранения и определения того, находится ли медовая промышленность под угрозой из-за предполагаемого расстройства коллапса колонии. К участию были приглашены 20 000 британских пчеловодов. В октябре 2010 года Дэвид Астон из Британской ассоциации пчеловодов заявил: «Мы все еще не верим, что CCD является причиной потерь колоний в Великобритании, однако мы продолжаем испытывать потери колоний, многие, если не большинство, можно объяснить. Подход, применяемый в пчеловодстве Великобритании, состоит в том, чтобы повысить значимость интегрированного управления здоровьем пчел, другими словами, выявить и попытаться устранить факторы, ухудшающие состояние здоровья колонии. Это включает повышение уровня квалификации пчеловодов посредством обучения и образования, повышения профиль разрушения среды обитания и его влияние на доступность кормов (нектара и пыльцы),и, конечно, исследования заболеваемости и распространения заболеваний и состояний в Великобритании вместе с более прикладными исследованиями и разработками по поиску решений ».^{[55] [57]}

Экономическое и экологическое воздействие [ править ]

Медоносные пчелы не являются аборигенами Америки , поэтому их потребность в опылителях в США и других регионах Западного полушария ограничивается строго сельскохозяйственным и декоративным использованием, поскольку никакие местные растения не требуют опыления медоносными пчелами, за исключением случаев, когда они сконцентрированы в монокультурных ситуациях, когда потребность в опылении настолько велика во время цветения, что опылители должны быть сконцентрированы за пределами возможностей местных пчел (при современных технологиях). ^{[ необходима цитата ]}

Это явление особенно важно для таких культур, как выращивание миндаля в Калифорнии, где медоносные пчелы являются преобладающими опылителями, а стоимость урожая в 2011 году составила 3,6 миллиарда долларов. ^[207] В 2000 году общая стоимость урожая в США, которая полностью зависела от опыления медоносными пчелами, оценивалась выше 15 миллиардов долларов. ^[208] Производство миндаля в Калифорнии увеличилось с 370 миллионов фунтов в 1995 году до рекордных 2,500 миллионов фунтов в 2019 году, при этом только за последнее десятилетие рост составил более 30%. ^[209] Из-за такого высокого спроса на опылителей стоимость аренды медоносных пчел значительно выросла, и миндальная промышленность Калифорнии арендует около 1,6 миллиона семей медоносных пчел весной для опыления их урожая. ^[210]Во всем мире пчелы приносят около 200 миллиардов долларов на услуги по опылению. ^[2]

Они несут ответственность за опыление примерно одной трети видов сельскохозяйственных культур в США, включая такие виды, как миндаль, персики , яблоки, груши, вишня , малина , ежевика , клюква , арбузы , дыни , огурцы и клубника . Многие, но не все, из этих растений могут быть (и часто) опыляются другими насекомыми в США, включая другие виды пчел (например, тыквенные пчелы на тыквенных культурах ^[211]), но обычно не в коммерческих масштабах. Хотя некоторые фермеры, выращивающие несколько видов местных сельскохозяйственных культур, действительно привозят медоносных пчел для опыления, они никому конкретно не нужны, а когда медоносные пчелы отсутствуют в регионе, существует предположение, что местные опылители могут вернуть себе нишу, обычно будучи лучше адаптированными. для обслуживания этих растений (при условии, что растения обычно встречаются в этой конкретной области). ^{[ необходима цитата ]}

Однако, несмотря на то, что на индивидуальной основе, многие другие виды на самом деле более эффективны при опылении, на 30% типов культур, где используются медоносные пчелы, большинство местных опылителей не могут быть массово использованы так же легко и так же эффективно, как медоносные пчелы. - во многих случаях они вообще не будут посещать заводы. Ульи можно перемещать от урожая к урожаю по мере необходимости, и пчелы будут посещать многие растения в большом количестве, компенсируя за счет насыщения опыления то, чего им не хватает в эффективности. Таким образом, коммерческая жизнеспособность этих культур сильно зависит от пчеловодства . В Китае ручное опыление яблоневых садов трудоемко, требует много времени и затрат. ^{[212] [213]}

В регионах Старого Света, где они являются коренными жителями, медоносные пчелы ( Apis mellifera ) являются одними из самых важных опылителей, жизненно важных для поддержания естественной среды обитания в дополнение к их ценности для человеческого общества (для поддержания пищевых ресурсов). ^[214] Там, где популяции медоносных пчел сокращаются, также происходит сокращение популяций растений. ^[215] В сельском хозяйстве некоторые растения полностью зависят от медоносных пчел, которые опыляют их для производства фруктов, в то время как другие растения зависят от медоносных пчел только для повышения их способности производить более качественные и здоровые плоды. Медоносные пчелы также помогают растениям сокращать время между цветением и завязыванием плодов, что снижает риск воздействия таких вредных факторов, как вредители, болезни, химические вещества, погода и т. Д. ^[214]Специализированные растения, которым требуются медоносные пчелы, будут подвергаться большему риску, если количество медоносных пчел сократится, в то время как универсальные растения, которые используют других животных в качестве опылителей (или опыляются ветром или самоопыляются), пострадают меньше, поскольку у них есть другие источники опыления. ^[214]

С учетом сказанного, медоносные пчелы на определенном уровне опыляют почти 75% всех видов растений, непосредственно используемых в пищу человеку во всем мире. ^{[214] [216]} Таким образом, катастрофическая гибель пчел может иметь значительные последствия; предполагается, что семь из 60 основных сельскохозяйственных культур в экономике Северной Америки будут потеряны, и это только для одного региона мира. Фермы с интенсивными системами (высокая плотность посевов) пострадают больше всего по сравнению с неинтенсивными системами (небольшие местные сады, зависящие от диких пчел) из-за зависимости от медоносных пчел. Фермы такого типа имеют высокий спрос на услуги по опылению пчелами, которые только в США стоят 1,25 миллиарда долларов в год. ^[216]Однако эти затраты компенсируются, поскольку пчелы как опылители приносят от 22,8 до 57 миллиардов евро во всем мире. ^[215]

В СМИ [ править ]

• «Молчание пчел» (март 2011 г.) является частью телесериала « Природа » и предлагает несколько предположительных причин этого явления. ^[217]
• Документальный фильм « Исчезновение пчел» 2009 года указал на неоникотиноидные пестициды как на наиболее вероятную причину, хотя опрошенные эксперты признают, что достоверных данных пока нет. ^[218]
• Полнометражный документальный фильм 2010 года " Королева солнца: о чем нам говорят пчелы?" содержит интервью с пчеловодами, учеными, фермерами и философами. ^[219]
• Документальный фильм « Никотиновые пчелы» 2012 года утверждает, что неоникотиноидные пестициды несут основную ответственность за расстройство колонии. ^[220]
• Документальный фильм 2012 года « Больше, чем мед» исследует отношения между людьми и пчелами и исследует возможные причины CCD. ^[221]
• В 3 сезоне из серии Elementary TV , CCD является повторяющейся темой с Holmes обвиняя пестициды в эпизоде 10 и теоретизирование лечения в эпизоде 14. В эпизоде 23 «скрылись», Холмс и Ватсон расследовать смерть USDA исследователя проведение полевых исследований ПЗСА вспышка на северо-востоке США. ^{[ необходима цитата ]}
• Короткометражный фильм 2016 года « Коллапс коллапса: жизнь без пчел» показывает преувеличенное возможное будущее жизни после пчел. ^[222]
• Эпизод « Ненавистные нации » из британского сериала « Черное зеркало» показывает будущее, когда будут разработаны механические пчелы для борьбы с CCD. ^{[ необходима цитата ]}
• В шестом эпизоде ​​«Зеркала Funhouse» из сериала « Плащ и кинжал» телеканала Freeform , Тэнди Боуэн и Мина Хесс обсуждают сокращение числа американских шмелей каждые несколько десятилетий. Финал 1 сезона - «Коллапс колонии». ^{[ необходима цитата ]}

См. Также [ править ]

• Центр интегративных исследований пчел (CIBER)
• Ульи
• Злоупотребление пестицидами
• Уменьшение опылителей

Ссылки [ править ]