Ett europeiskt honungsbin som matar på nektar |

Honungbeins död

Honungsbin runt om i världen har dött i skrämmande antal sedan 2006. Denna observation är mycket viktig för jordbruket, eftersom honungsbin inte bara producerar honung utan också pollinerar blommor. Pollinering gör det möjligt för frukt att utvecklas och växter att reproducera. Det har uppskattats att en tredjedel av jordbruksgrödorna i USA pollineras av bin, även om andelen är högre för vissa grödor än andra. Många vilda växter pollineras också av bin.

Det har varit mycket spekulationer om orsaken till honungbi-nedgången. Föreslagna orsaker har inkluderat infektioner, förekomsten av skadedjur, miljöförändringar och användningen av bekämpningsmedel. Vissa forskare anser att en kombination av faktorer orsakar honungsdöd. Beviset på att bekämpningsmedel är åtminstone delvis ansvariga för att döda bin växer.

Ett honungbi som utforskar en blomma |

Även om den här artikeln fokuserar på honungsbin, är andra typer av bin också i problem, förmodligen på grund av några av samma faktorer som påverkar honungsbin. Problemet sträcker sig genom insektspopulationen.

Betydelsen av insekter och honungsbin

Insekter - inklusive bin - är i allvarliga problem. Populationerna av vissa insektsarter har sjunkit under de senaste tio åren. Situationen är oroande eftersom insekter spelar så viktiga roller i sina ekosystem. De är livsmedel för andra djur, pollinerare av växter och sönderdelare som återvinner näringsämnen. Rovdjur och parasitära insekter håller vissa djur eller växter som är en olägenhet för människor under kontroll. Vissa insekter äts av människor.

Honungsbin är kända för den läckra produkten som de producerar, men de hjälper oss på fler sätt än detta. När de besöker blommor för att samla nektar som utgör basen för honung, överför de pollen från en blomma till en annan på kroppshåren. Ett pollenkorn innehåller spermacellen som går ihop med äggcellen i den kvinnliga delen av en blomma. När befruktningen inträffar utvecklas frukt och frö. Honungsbin är inte de enda pollinerarna av växter, men på många ställen är de viktiga.

Frukt är viktigt eftersom de innehåller och distribuerar frön som gör att en växt kan reproducera, vilket resulterar i en ny generation. Dessutom skördas vissa frukter för oss att äta. Dessa inkluderar utsädesbärande föremål som inte kallas frukter i vardagen, till exempel tomater, gurkor och paprika. Bönor och ärtskidor är också frukt. Bönorna och ärtorna inuti fröskidorna är frön.

En honungbikoloni innehåller ett bördigt bi som kallas drottningen. Hon lägger ägg och matas av arbetarna. Arbetarbina är sterila tikar som samlar pollen och nektar och tar hand om kolonin. Manliga bin kallas drönare. Deras enda funktion är att para sig med en drottning. De dör strax efter det här jobbet är klart.

Kolonikollapsstörning

Bekämpningsmedel misstänks starkt för att vara en orsak till honungbinedgång, i större eller mindre utsträckning. Ett exempel på en stor nedgång där bekämpningsmedel kan spela en roll är fenomenet känt som kolonikollapsstörning.

Kolonikollapsstörning är en oväntad och oförklarlig död av en honungbikoloni. När en koloni upplever denna störning är en konstig observation att arbetarbina överger kolonin och försvinner istället för att dö i bikupan. Den levande drottningbiet finns i bikupan, liksom några unga bin, men det finns inga arbetarbina närvarande, varken döda eller levande. Arbetarna har lämnat kolonin i sin sökning efter nektar och pollen och har inte återvänt.

Koloniens kollaps skiljer sig mycket från de vanliga resultaten när en bi-koloni förstörs. Virusinfektioner och skadedjursinvasioner resulterar i att döda bin hittas i och runt bikupan och bin av alla slag dödas.

Ett honungbi i Tanzania |

Neonicotinoider och Imadacloprid

Forskare vid Harvard School of Public Health tror att den mest troliga orsaken till honungsdöd vid kolonikollaps är användningen av ett bekämpningsmedel som heter imidacloprid. Detta tillhör en grupp kemikalier som kallas neonicotinoider. Kemikalierna har en struktur som är baserad på nikotinmolekylen.

Bin utsätts för imidacloprid eller en annan bekämpningsmedel i neonicotinoid-familjen när de samlar nektar från blommor eller när de äter hög fruktos majssirap. Denna sirap matas ofta till bin av biodlare. Majs i USA behandlas generellt med en neonicotinoid bekämpningsmedel, som förorenar sirapen från majs.

Hur kan Imidacloprid skada insekter?

Imidacloprid påverkar insekts centrala nervsystem. Det blockerar överföring av nervimpulser i nikotinerga neuronala vägar, som är mycket vanliga hos insekter men mycket mindre vanliga hos människor och andra däggdjur.

Ordet "neuron" betyder nervcell. Det finns ett litet gap mellan en neuron och nästa. När en nervimpuls når slutet av en neuron överförs den via en kemikalie som kallas en excitatorisk neurotransmitter till nästa neuron. Neurotransmittern frigörs från slutet av den första neuron, reser genom gapet mellan de två nervcellerna och binder till en receptor på den andra neuron. När bindningen äger rum genereras en ny nervimpuls i den andra nervcellen.

Acetylkolin är en vanlig neurotransmitter och binder till både nikotinerga och muskariniska receptorer. Imidacloprid binder också till nikotinerga receptorer, vilket blockerar verkan av acetylkolin, men det kan inte binda till muskarinreceptorer. Eftersom insekter har en hel del nikotinerga receptorer, stör imidacloprid effekten av acetylkoin i deras kroppar. om dosen är tillräckligt hög, kan insekterna förlamas av bekämpningsmedlet och så småningom dö. Däggdjur har fler muskarinreceptorer än nikotinerga receptorer. Imidacloprid är därför mindre giftigt för däggdjur, inklusive människor, än för insekter.

Ett västra honungbi |

Användningar av Imidacloprid

Imidacloprid används för att skydda grödor och trädgårdsväxter från insektsskadegörare, för att kontrollera insekter i hem och för att kontrollera loppor på djur när de appliceras på baksidan av djurets nacke. Det får vanligtvis ett handelsnamn när det säljs, så en köpare skulle behöva kontrollera ingredienslistan för att se om imidacloprid finns i en produkt.

När imidacloprid appliceras på jord absorberas den av växtrötterna och reser genom växten och når nektar och pollen. Det sägs vara ett systemiskt bekämpningsmedel eftersom det sprider sig genom växtens kropp. Att lägga bekämpningsmedel till en växt så att de kan döda insekter under växtsäsongen istället för att spruta bekämpningsmedel direkt på insekterna är en relativt ny teknik. Dosen bekämpningsmedel som erhållits av foderbina räcker inte för att döda dem omedelbart (en dödlig dos) utan klassificeras istället som en sublethal dos.

Genmodifierade grödor har ibland föreslagits som en orsak till bi-död. Anledningen till att dessa grödor kan döda bin antas vara det faktum att plantornas frön dras i insektsmedel, som hamnar i den vuxna växten, snarare än att grödorna är genetiskt modifierade.

Effekter av neonicotinoider på honungkolonier

Imidacloprid och andra populära neonicotinoider såsom klädianidin dödar insekter. Eftersom bin är insekter har bekämpningsmedlen länge misstänkts vara ett medel i sin försvinnande.

2012 testade en Harvard School of Public Health-studie bikupor med olika koncentrationer av imidakloprid i majssirap med hög fruktos, inklusive en koncentration som forskarna hävdar var lägre än den som normalt möter bin. Forskarna fann att även låga nivåer av bekämpningsmedel skadar binpopulationerna. Döden var inte omedelbar, men flera månader efter den första exponering mot bekämpningsmedel befanns bikuporna vara tomma, bortsett från några unga bin. Forskarna hittade inga bevis på en virusinfektion i bikuporna. De påpekade också att tomma bikupor är ett kännetecken för kolonikollapsstörning.

2014 slutförde Harvard School of Public Health ytterligare en studie som involverade effekterna av neonicotinoid bekämpningsmedel på bin och fann liknande resultat som deras första experiment. Denna gång fann de också att koloniens kollapsstörning inte var korrelerad med närvaron av parasiter i kolonin. Kolonier utsatta för bekämpningsmedel och de som inte innehöll ungefär samma nivå av parasiter. Endast de kolonier som utsatts för bekämpningsmedlet genomgick kollaps.

Huvudtillverkaren av imidacloprid förnekar starkt att bekämpningsmedlet är farligt. Företaget hävdar att doserna som användes i Harvard-experimentet 2012 var orealistiska höga och att experimentet var bristfälligt. Vissa forskare säger dock att de använder doser som skulle hittas i miljön i sina experiment och att deras resultat visar att exponering för neonicotinoid är skadligt för bin.

Två drönare (män) omgiven av arbetare (kvinnor) vid ingången till en bikupa |

Andra möjliga effekter av neonicotinoider på bin

Även sublethala doser av bekämpningsmedel kan vara skadliga för bin. Forskare i Frankrike och Storbritannien har också hittat bevis på att en neonicotinoid bekämpningsmedel påverkar bin. De franska forskarna fann att de bekämpningsmedelsbehandlade bin tyckte att det var svårare att navigera tillbaka till bikupan efter en foderekspedition, medan de brittiska forskarna fann att bekämpningsmedlet gjorde humla kolonier mindre framgångsrika med att producera drottningsbier.

Neonicotinoid bekämpningsmedel kan försvaga binens immunsystem. Forskare som arbetar för USA: s jordbruksdepartement (USDA) —och andra forskare — rapporterar att bin som utsätts för sublethala doser av imidacloprid har en ökad nivå av en tarmparasit som kallas Nosema i sina kroppar. Harvard-experimentet 2014 hittade dock inga bevis som stödde denna idé. Nosema är en av parasiterna som misstänks ha orsakat kolonikollapsstörning.

Drönlarver i sina celler: larverna till vänster är yngre än de till höger |

Under 2017 publicerades resultaten från fyra storskaliga forskningsprojekt. Ett kanadensiskt experiment och tre europeiska experiment studerade effekten av en neonicotinoid på honungsbin. Två av experimenten stöder helt klart idén att neonicotinoiden skadar bin. En tredje ger svagare stöd. Den fjärde ger inget stöd.

Ett kanadensiskt experiment

Ett forskarteam från York University i Toronto studerade honungbikolonier nära sädesfält och kolonier så långt borta från åkrarna att de aldrig skulle ha besökt dem. Enligt en forskare från universitetet behandlas nästan all majs med neonicotinoider. Teamet samlade in prover av pollen och nektar från bikuporna med några veckor.

Forskarna hittade neonicotinoider i bikupproven som samlats in nära majsfält. Den vanligaste typen var klädianidin. Intressant nog fann forskarna att den förorenade produkten som samlats in av bin mestadels kom från blommor runt majsfältet snarare än från själva fältet.

Teamet matade sedan några testbipollen som innehöll samma koncentration klädianidin som upptäcktes i den första delen av experimentet. Andra bin fick okontaminerat pollen. Forskarna anslöt också spårningsenheter till bin. Bin som fick det kontaminerade pollen hade en 23% kortare livslängd och tog upp till 45 minuter längre tid för att återvända till bikupan efter en foderekspedition. Forskarna spekulerar i att bin hade svårt att komma ihåg var deras bikupa var. De kontaminerade bin tog också längre tid att ta bort sjuka bin från bikupan.

De europeiska experimenten

Ett team av europeiska forskare placerade några bin nära ett fält av rapsplantor som hade behandlats med klädianidin. (Raps- eller oljefröplanter odlas för sina oljerika frön.) Forskarna placerade andra bin långt borta från växterna. Experimentet genomfördes i tre länder. Efter vintern dog cirka 24% av testbina i Ungern. Testbipopulationen i Storbritannien minskade också, men i mindre utsträckning. Oväntat skadades inte populationen av testbin i Tyskland och ökade till och med.

Forskarna upptäckte att mat från rapsfält bildade 15% av de tyska binens diet. Det bildade 40-50% av kosten för de ungerska och brittiska bin. Den lägre andelen kan ha gjort det möjligt för de tyska bin att överleva. Bin kan också ha varit friskare i början av experimentet eller kan ha haft genetisk resistens mot bekämpningsmedlet. Det är också möjligt att andra komponenter i deras kost gav dem motstånd.

I oktober 2017 rapporterade schweiziska forskare sin analys av honung som såldes till människor i olika länder. Sammantaget innehöll 75% av de 198 proverna en mätbar mängd neonicotinoider. Andelen förorenad nordamerikansk honung var 86% (det högsta resultatet).

2018-forskning och en ny förordning

År 2018 publicerade forskare sin analys av forskning relaterad till effekterna av bekämpningsmedel (neonicotinoider och andra typer) på honung- och humminne. Forskare från Royal Holloway University of London tittade på 23 studier som omfattade totalt 100 experiment. Studierna visade att oavsett om bin exponerades för en hög dos av bekämpningsmedel på en gång eller en liten dos som upprepades under lång tid, minskade deras minne.

Den 30 maj 2018 förbjöd Europeiska unionen användning av imidacloprid, fabricianidin och tiamethoxam utomhus. Bekämpningsmedlen får endast användas i permanenta växthus. Unionen anser att en annan neonicotinoid acetamiprid att vara av låg risk för bin. Bekämpningsmedlet kan fortfarande användas utomhus.

Varför försvinner bin?

Den slutliga domen beträffande orsaken till kolonikollapsstörning eller en allmän minskning av befolkningen har inte nåtts. Enligt USDA beror förmodligen orsaken på binförsvinnan på en kombination av faktorer. Vissa andra forskare håller med om denna bedömning. Många forskare tror att bekämpningsmedel är troligen minst en av de faktorer som påverkar bin. Bekämpningsmedel kan påverka deras minne, deras beteende och / eller någon annan aspekt eller aspekter av deras biologi.

Oavsett orsaken eller för orsakerna till de försvinnande honungsbin, måste en förklaring och en lösning hittas mycket snart för att skydda bin, våra grödor och vår livsmedelsförsörjning.

referenser

  • Plummetande insektsnummer från The Guardian
  • Neonicotinoider och koloni kollapsar från Harvard School of Public Health
  • Information om bin och bekämpningsmedel från EPA (Environmental Protection Agency)
  • Information om honungsbihälsa och kolonikollapsstörning från USDA
  • Imidacloprid fakta från National Pesticide Information Center
  • Kanadensisk och europeisk forskning från Scientific American
  • Bekämpningsmedel kan ibland döda bin från Science (en amerikansk förening för främjande av vetenskapspublikation)
  • Honung förorenad av bekämpningsmedel från The Guardian
  • Bekämpningsmedel och binminne från Popular Science
  • Orsaker till kolonikollapsstörning från konversationen
  • Neonicotinoider från Europeiska kommissionen

Innehållet är korrekt och sant efter bästa författares kunskap och är inte avsett att ersätta formella och individualiserade råd från en kvalificerad professionell.