Onderzoekersters ontdekten dat blootstelling aan lage doses sulfoxaflor de genactiviteit veranderde bij hommelwerksters, met name in weefsels die betrokken zijn bij de voortplanting. Dit baart zorgen over de gevolgen op lange termijn voor de bijenpopulaties. Omdat bestuivers essentieel zijn voor ongeveer een derde van de wereldwijde voedselproductie, is het steeds belangrijker geworden om manieren te vinden om ze te beschermen en tegelijkertijd plagen te bestrijden.
Hommels zijn ongeveer 2,5 centimeter lang, maar ze spelen een grote rol in de wereldwijde landbouw. Ongeveer een derde van de wereldwijde voedselproductie is afhankelijk van bestuivers zoals hommels. Tegelijkertijd worden deze voor de mens belangrijke insecten steeds meer bedreigd door de mens veroorzaakte bedreigingen zoals bestrijdingsmiddelen en andere milieuvervuiling.
De moderne landbouw schijnt moeilijk zonder bestrijdingsmiddelen te kunnen. Een van die middelen is sulfoxaflor, een middel dat in 2013 werd geïntroduceerd om sapzuigende insecten zoals bladluizen op gewassen zoals sojabonen en maïs te bestrijden. Hoewel sulfoxaflor effectief is tegen plagen, is het ook bekend dat het giftig is voor bijen. Nu blijkt dat zelfs bij lage blootstellingsniveaus de voortplanting van hommels op moleculair niveau kunnen beïnvloeden.

Onderzoekersters van het technologisch instituut van Georgia hebben bewijs gevonden dat sulfoxaflor zowel de genactiviteit als de voortplantingsfunctie van hommels verandert. In een door het Amerikaanse ministerie van Landbouw gefinancierde studie werden hommelwerksters blootgesteld aan lage doses van het bestrijdingsmiddel, waarna onderzoekers de veranderingen in hun genexpressie onderzochten.
De grootste veranderingen werden waargenomen in het eierstokweefsel, wat suggereert dat het bestrijdingsmiddel de voortplantingsprocessen kan verstoren. Volgens de onderzoekersters zouden deze genetische veranderingen het aantal nakomelingen kunnen verminderen en op de lange termijn bijdragen aan de afname van de bijenpopulatie. Kleine aantekening mijnerzijds(=as): het nageslacht wordt geproduceerd, dacht ik, door een koningin en de darren en niet door de werksters, ook bij hommels. Overigens is een koningin altijd een ‘doorgegroeide’ werkster.

Om deze effecten te onderzoeken, vroren de onderzoekersters bijenweefsel snel in en analyseerden het RNA om te meten hoe de genactiviteit(=genactiviteit) veranderde na blootstelling aan het bestrijdingsmiddel. Ze gebruikten ook rekenmodellen om de biologische systemen te identificeren die het meest door de chemische stof werden beïnvloed.
“Wat deze studie zo interessant maakt, is dat ze moleculaire veranderingen in genexpressie koppelt aan concrete gevolgen voor individuele bijen en hun kolonies”, prijst bioloog Michael Goodisman het onderzoek waaraan hij ook heeft bijgedragen. “Dat soort verbanden is zeldzaam en geeft ons een veel duidelijker beeld van hoe bestrijdingsmiddelen bijen beïnvloeden.”

Schade hommels

“We hebben pesticiden nodig om gewasplagen te bestrijden, maar die kunnen ook essentiële niet-doelwitinsecten zoals hommels schaden”, zegt Sarah Orr, die het onderzoek leidde als postdoctoraal onderzoeker aan Georgia Tech (nu universitair docent aan de universiteit van Tampa in Florida). “Als wetenschapper is het mijn doel om praktische oplossingen te vinden die plaagbestrijding ondersteunen en tegelijkertijd nuttige insecten en de voedselsystemen die daarvan afhankelijk zijn, beschermen.”
Ze benadrukt dat het behoud van gezonde bijenpopulaties essentieel is voor een succesvolle bestuiving. “We hebben veel bijen nodig voor een succesvolle bestuiving. Als ze niet genoeg nakomelingen produceren, zal de bestuiving afnemen.”

Bestrijdingsmiddelen vormen slechts één van de vele problemen waarmee hommels (en bijen) te maken hebben. Stijgende temperaturen en steeds vaker voorkomende hittegolven zorgen voor nog meer stress voor bestuiverpopulaties. Door een beter begrip te krijgen van hoe chemicaliën zoals sulfoxaflor de biologie van bijen beïnvloeden, hopen onderzoekersters landbouwmethoden te ontwikkelen die gewassen beschermen en tegelijkertijd de bestuivers beschermen waar veel voedselketens van afhankelijk zijn.

Bron: Science Daily