Как инсектицид убивает мозг насекомых
Новое исследование выявило механизм, с помощью которого низкие уровни инсектицидов могут нанести вред нервной, метаболической и иммунной системе насекомых. К сожалению, речь идет и о тех насекомых, которые не являются вредителями — в том числе и о самых главных опылителях растений, пчелах. Когда химикаты помогают бороться с вредителями — это прекрасно. Проблема лишь в том, что от препаратов страдают не только паразиты.
Исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, под руководством исследователей из Мельбурнского университета и Медицинского колледжа Бейлора, показало, что низкие дозы препарата от насекомых — имидаклоприда — вызывают нейродегенерацию и нарушают жизненно важные функции всего организма насекомых, включая выработку энергии, зрение и так далее. Подопытными образцами выступили особи уксусной мухи Drosophila melanogaster.
В связи с сокращением популяций насекомых во всем мире и интенсивным использованием инсектицидов, которые, как предполагается, играют в этом явлении определенную роль, новые данные чрезвычайно важны. Они предоставляют важные доказательства того, что даже небольшие дозы инсектицидов снижают способность насекомых выживать, причем даже тех, которые не являются вредителями и полезны для человека.
«Наше исследование проводилось с одним инсектицидом, но есть доказательства того, что и другие препараты вызывают окислительный стресс и провоцировать аналогичные последствия», — пояснил профессор Филип Баттерхэм из Школы бионаук при Мельбурнском университете.
Имидаклоприд был запрещен к использованию в сельском хозяйстве Европейским союзом из-за опасений по поводу воздействия на медоносных пчел, но до сих остается одним из самых продаваемых инсектицидов в мире. Поражая центральную нервную систему насекомых, он увеличивает передачу стимулов, активируя рецепторы, что приводит к параличу существа и, в конечном итоге, к его смерти.
В полевых условиях инсектицид обычно используется в концентрациях до 2800 частей на миллион. В лаборатории исследователи проверили на личинках уксусной мухи даже более низкие дозы и установили, что даже ничтожные 2,5 части на миллион достаточно, чтобы уменьшить способность к перемещению на 50% всего через два часа после контакта с препаратом.
«Это наглядно показывает, как инсектицид воздействует на функции мозга. Накопление огромного количества активных форм кислорода (АФК) или свободных радикалов внутри мозга запускает каскад разрушительных событий, которые распространяются на многие другие ткани», — рассказал доктор Фелипе Мартелли, один из авторов исследования. Взрослые мухи, подвергавшиеся воздействию очень низких доз (4 части на миллион) в течение 25 дней, также потеряли способность к координации и вдобавок ослепли.