کلنی های زنبور عسل در ایالات متحده بیش از یک دهه است که با نرخ های بالایی از بین می روند و آفت کش های کشاورزی - از جمله قارچ کش ها، علف کش ها و حشره کش ها - اغلب به عنوان مقصران اصلی نقش دارند. تا به حال، بیشتر مطالعات علمی به جای بررسی اثرات مواجهه چندگانه با آفت‌کش‌ها در دنیای واقعی در یک کلنی، آفت‌کش‌ها را یکی یکی بررسی می‌کردند.
یک مطالعه جدید اولین مطالعه ای است که به طور سیستماتیک آفت کش های متعددی را که در کلنی های زنبور انباشته می شوند ارزیابی می کند. محققان دریافتند که تعداد آفت کش های مختلف در یک کلنی - صرف نظر از دوز - ارتباط نزدیکی با مرگ کلنی دارد. نتایج همچنین نشان می‌دهد که برخی از قارچ‌کش‌ها، که اغلب برای زنبورها بی‌خطر در نظر گرفته می‌شوند، با نرخ بالای مرگ و میر کلنی‌ها مرتبط هستند. این مطالعه به صورت آنلاین در 15 سپتامبر 2016 در مجله Nature Scientific Reports منتشر شد.
«نتایج ما با یکی از اصول اولیه سم شناسی مخالف است: این که دوز سم را می سازد. "ما دریافتیم که تعداد ترکیبات مختلف بسیار پیش بینی کننده مرگ کلنی است، که نشان می دهد افزودن ترکیبات بیشتر به نحوی بر توانایی زنبورها برای سم زدایی خود غلبه می کند."
محققان 91 کلنی زنبور عسل متعلق به سه زنبوردار تجاری مهاجر مختلف را برای یک فصل کشاورزی کامل دنبال کردند.مستعمرات سفر خود را از فلوریدا آغاز کردند و به سمت ساحل شرقی حرکت کردند و خدمات گرده افشانی برای محصولات مختلف در طول مسیر ارائه کردند. آنها همچنین زمان خود را در مکان هایی سپری کردند که برای تولید عسل و همچنین "مناطق نگهداری" که در آن زنبورداران تعداد زیادی کلنی را برای قراردادهای گرده افشانی آتی آماده می کنند.
در مجموع ۹۳ ترکیب مختلف آفت کش در طول فصل به کلنی ها راه یافتند که در موم، گرده های فرآوری شده به نام نان زنبور عسل و در بدن زنبورهای پرستار تجمع می یابند. در هر توقف در مسیر سفر زنبورداران، محققان سه پارامتر مختلف را در هر کلنی ارزیابی کردند: تعداد کل آفت‌کش‌ها. تعداد کل آفت کش های "مرتبط" (تعریف شده به عنوان آفت کش های بالاتر از حداقل آستانه سمیت). و "ضریب خطر" هر مستعمره، معیاری که توسط محققان دیگر ابداع شده است تا کل خطری را که سمیت تجمعی همه آفت کش های موجود برای هر کلنی ایجاد می کند، یکپارچه کند.
هر سه معیار با احتمال بالاتری از مرگ کلنی یا شکست ملکه مرتبط است. علاوه بر این، محققان بین پنج تا 20 باقیمانده آفت کش مختلف را در هر نمونه نان زنبور عسل پیدا کردند که از آستانه ایمنی ضریب خطر فراتر رفت. بیشترین تعداد سموم دفع آفات در کلنی ها در اوایل انباشته شد، مدت کوتاهی پس از آن که زنبورداران کلنی ها را در گیاهان گلدار اولیه مانند سیب و زغال اخته قرار دادند. توقف های تولید عسل و مناطق نگهداری به زنبورها از آلودگی بیشتر مهلت داد.
نتایج مطالعه همچنین نشان می دهد که برخی از قارچ کش ها، که منجر به مرگ و میر لارو زنبور عسل در مطالعات آزمایشگاهی شده اند، می توانند اثرات سمی بر بقای کلنی ها در مزرعه داشته باشند. در مطالعه حاضر، آفت‌کش‌ها با شیوه عملکرد خاص نیز با مرگ و میر کلنی‌های بالاتر مطابقت داشتند. به عنوان مثال، قارچ کش هایی که بیشترین ارتباط را با مرگ ملکه و مرگ و میر کلنی ها دارند، استرول ها را مختل می کنند - ترکیباتی که برای رشد و بقای قارچ ضروری هستند.
کریستن ترینور، محقق فوق دکترا در حشره‌شناسی در UMD و می‌گوید: «ما از یافتن چنین وفور قارچ‌کش‌ها در داخل کندوها شگفت‌زده شدیم، اما شگفت‌انگیزتر بود که متوجه شدیم قارچ‌کش‌ها با مرگ و میر قریب‌الوقوع کلنی‌ها مرتبط هستند.» نویسنده اصلی مطالعه مدت‌ها تصور می‌شد که این ترکیبات برای زنبورها بی‌خطر هستند. ما آنها را در دوزهای بالاتر از مواد شیمیایی که زنبورداران برای کنترل کنه‌های واروآ به کلنی‌ها استفاده می‌کنند، می‌بینیم.
مطالعه کنونی مفهومی را از تحقیقات سرطان انسانی وام گرفته است: "اکسپوزوم" یا مجموع مواد شیمیایی که یک ارگانیسم در طول عمر خود در معرض آنها قرار می گیرد. اما به جای اینکه به تک تک زنبورها نگاه کنند، محققان هر کلنی را به عنوان یک "ابر ارگانیسم" واحد ارزیابی کردند که به عنوان یک واحد منسجم عمل می کند.
در این چارچوب، محققان مرگ ملکه زنبورهای عسل را ردیابی کردند که یک رویداد تهدید کننده زندگی برای کل کلنی است.در برخی موارد، یک کلنی قادر به ایجاد یک ملکه جدید است، اما اگر این تلاش ها شکست بخورد، کل کلنی خواهد مرد. در مطالعه حاضر، کلنی هایی با آلودگی آفت کش بسیار کم در موم هیچ رویداد ملکه ای را تجربه نکردند، در حالی که همه کلنی هایی با آلودگی آفت کش بالا در موم یک ملکه را در طول فصل زنبورداری از دست دادند.
"در حال حاضر این یک مشکل بزرگ برای زنبورداران است. چندی پیش، یک ملکه معمولاً تا دو سال دوام می آورد. اما اکنون بسیاری از زنبورداران تجاری هر بهار در حداقل نیمی از کلنی های خود ملکه ها را جایگزین می کنند، به این امید که ترینور توضیح داد که این از مرگ زودرس ملکه جلوگیری می کند. "حتی با چنین اقداماتی، بسیاری از ملکه ها هنوز یک فصل را پشت سر نمی گذارند."
تیم تحقیقاتی سهم قابل توجهی از آفت کش های نئونیکوتینوئیدی پیدا نکردند. این ترکیبات که از نیکوتین به دست می‌آیند، در حال حاضر از رایج‌ترین آفت‌کش‌هایی هستند که در سطح جهان مورد استفاده قرار می‌گیرند. نئونیکوتینوئیدها به دلیل استفاده همه جانبه از آنها به دلیل نقش بالقوه آنها در کاهش زنبور عسل مورد توجه رسانه ها قرار گرفته اند.
"ما نئونیکوتینوئیدها را در مستعمرات پیدا نکردیم،" vanEngelsdorp توضیح داد. "در چند نمونه مقداری باقیمانده از نئونیکوتینوئیدها وجود داشت، اما تقریباً مشابه سایر ترکیبات نبود. با این حال، ممکن است ماتریکس مناسب را آزمایش نکرده باشیم - مثلاً شهد را آزمایش نکردیم - یا محصول سریعتر تجزیه شود. نسبت به سایرین در فرآیند جمع‌آوری یا اینکه نئونیکوتینوئیدها در هنگام گلدهی محصولات بسیار رایج نیستند."
از آنجایی که از زمانی که محققان داده های این مطالعه را جمع آوری کردند، شیوه های صنعتی تغییر کرده است، Traynor و vanEngesdorp اذعان دارند که تحقیقات بیشتر می تواند الگوهای جدیدی را در رابطه بین آفت کش ها و سلامت زنبور عسل نشان دهد. اما مطالعه فعلی با این وجود بینش های مهمی را برای زنبورداران و کشاورزان ارائه می دهد.
"ما باید راه هایی را برای کاهش میزان محصولاتی که زنبورها در معرض آنها قرار می گیرند و در عین حال به کشاورزان در تولید محصولاتشان کمک می کنیم، بیابیم.""این امر مستلزم بررسی دقیق طرح‌های سمپاشی است، تا مطمئن شویم که ما فقط از محصولات مورد نیاز خود استفاده می‌کنیم، زمانی که به آنها نیاز داریم، تا تعداد محصولاتی را که زنبورها در معرض آنها قرار می‌گیرند در هنگام گرده‌افشانی محصولات مختلف کاهش دهیم."
