تحقیقات جدید نکته‌ای شگفت‌انگیز را در درک ما از تأثیر آفت‌کش‌ها بر زنبورهای بامبل آشکار کرده است.
در حالی که عقل سلیم به ما می‌گوید مواد شیمیایی که برای کشتن حشرات طراحی شده‌اند فقط می‌توانند به گرده‌افشان‌ها آسیب برسانند، اما به نظر می‌رسد که در شرایطی خاص، مقدار بسیار کمی از یک سم ممکن است حتی به یک زنبور ملکه کمک کند تا زمستان را پشت سر بگذارد – البته در کوتاه‌مدت.
مزایای کوتاه‌مدت در برابر تأثیرات بلندمدت
یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا، تأثیر ایمیداکلوپرید، یک حشره‌کش نئونيكوتينوئيدی پرکاربرد را مورد بررسی قرار دادند.
پیش از این مشخص شده بود که دوزهای بالای ایمیداکلوپرید طول عمر زنبورها را کاهش می‌دهد و توانایی آن‌ها را برای تولیدمثل کم می‌کند.
اما زمانی که دانشمندان دقیق‌تر به موضوع نگاه کردند، به کشفی غیرمنتظره رسیدند: در دوزهای پایین و غیرکشنده، ایمیداکلوپرید ظاهراً به زنبورهای ملکه کمک می‌کند تا از دیاپوز (دوره‌ای شبیه به خواب زمستانی در دنیای حشرات) جان سالم به در ببرند.
این پدیده هورمسیس نامیده می‌شود – یعنی زمانی که مقدار کمی از یک ماده که به طور کلی مضر است، تحت شرایط خاص، سودمند می‌شود.
متخصصان این وضعیت را با تأثیر کافئین بر انسان مقایسه کرده‌اند: مقدار کم آن ممکن است باعث افزایش انرژی شود، اما مصرف بیش از حد می‌تواند خواب را مختل کند.
“حتی دوزهای پایین هم می‌توانند اثرات ناخواسته‌ای داشته باشند، مانند بر هم زدن الگوی خواب،” دکتر ایتیا امسالم، استاد حشره‌شناسی در دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا و نویسنده اصلی این مطالعه، بیان کرد.
به گفته دکتر امسالم، اگر پدیده هورمسیس نادیده گرفته شود، ممکن است به اشتباه تصور کنیم که برخی آفت‌کش‌ها برای زنبورها مفید هستند.
“چنین سوءبرداشتی خطرناک است، زیرا اثرات منفی ایمیداکلوپرید به خوبی مستند شده است و پاسخ‌های هورمسیس نیز دارای جنبه‌های منفی هستند – یعنی جایی که یک مزیت کوتاه‌مدت ممکن است به قیمت کاهش توانایی‌های زنبور در بلندمدت تمام شود.”
چالش زنبورهای ملکه در زمستان
یکی از دلایل اهمیت این کشف این است که زنبورهای ملکه بخش عمده‌ای از زندگی خود – حدود ۷۵ درصد – را در دیاپوز سپری می‌کنند. این یک وضعیت خواب زمستانی است که به آن‌ها کمک می‌کند تا شرایط سخت زمستان را تحمل کنند.
اگر یک ملکه نتواند از این دوره سرد و کم‌غذا جان سالم به در ببرد، کلونی آینده او نیز از بین خواهد رفت.
“با وجود اینکه اکثر گرده‌افشان‌ها مرحله دیاپوز زمستانی را تجربه می‌کنند، ارزیابی‌های مربوط به خطر آفت‌کش‌ها معمولاً روی دوره‌های فعال زنبورها در بهار و تابستان تمرکز دارد و بخش مهمی از چرخه زندگی آن‌ها را نادیده می‌گیرد.” امسالم توضیح داد.
در نتیجه، اگرچه اطلاعات قابل توجهی درباره تأثیر مواد شیمیایی بر زنبورها در فصول گرم داریم، اما همچنان اطلاعات ما درباره وضعیت آن‌ها در زمستان ناقص است.
آفت‌کش‌ها و بقای زنبورهای بامبل
برای بررسی تأثیر ایمیداکلوپرید بر زنبورها در هر دو مرحله فعال و غیر‌فعال، تیم تحقیقاتی به زنبورهای بامبل شربت قند حاوی مقادیر مختلفی از این حشره‌کش را دادند.
برای زنبورهای کارگر و نرها، دوزهای بالاتر نتایج معمول را به همراه داشت: کاهش طول عمر و کاهش تولیدمثل. اما زمانی که دانشمندان مقدار کمی ایمیداکلوپرید را به زنبورهای ملکه قبل از ورود به دیاپوز دادند، نتایجی غیرمنتظره مشاهده شد.
“به طرز شگفت‌انگیزی، ما دریافتیم که قرار گرفتن در معرض دوزهای پایین ایمیداکلوپرید در واقع باعث بهبود بقا در زنبورهای ملکه شد.” امسالم گفت.
هورمسیس: یک شمشیر دو لبه
اگرچه افزایش بقا در زمستان ممکن است اتفاقی مثبت به نظر برسد، اما این فقط نیمی از داستان است. تیم تحقیقاتی همچنین مشاهده کرد که قرار گرفتن در معرض ایمیداکلوپرید، تناسب کلی زنبورها را کاهش داد، از جمله کاهش میزان تولیدمثل کلونی.
به عبارت دیگر، اگرچه احتمال زنده ماندن ملکه در زمستان با مقدار کمی از این آفت‌کش افزایش می‌یابد، اما همین ماده شیمیایی در نهایت باعث تضعیف ملکه و کلونی او در سایر زمینه‌ها، به ویژه در بهار، می‌شود.
این همان ماهیت هورمسیس است: یک معامله دو سر باخت. در زنبورها، این منافع کوتاه‌مدت به معنای مفید بودن آفت‌کش نیست، بلکه نشان می‌دهد که تأثیرات آن پیچیده‌تر از چیزی است که در نگاه اول به نظر می‌رسد.
در واقع، اگر دانشمندان اثرات هورمسیس را در نظر نگیرند، ممکن است به اشتباه تصور شود که برخی از آفت‌کش‌ها بی‌ضرر یا حتی مفید هستند، در حالی که در واقع ممکن است تهدیدی جدی برای جمعیت گرده‌افشان‌ها باشند.
دیدگاه گسترده‌تر
زنبورهای بامبل گرده‌افشان‌هایی حیاتی برای بسیاری از محصولات کشاورزی هستند. هرگونه تغییر در میزان بقای آن‌ها – چه مثبت و چه منفی – می‌تواند تأثیرات گسترده‌ای بر کشاورزی و اکوسیستم‌ها داشته باشد.
اگر روش‌های استاندارد ما برای ارزیابی ایمنی آفت‌کش‌ها، اثرات آن‌ها را در دوران دیاپوز نادیده بگیرند، ممکن است بخش بزرگی از تصویر را از دست بدهیم.
امسالم معتقد است که این یافته‌ها باید در نحوه ارزیابی و تنظیم مقررات مربوط به آفت‌کش‌ها لحاظ شوند. او همچنین بر لزوم تحقیقات عمیق‌تر درباره “چرایی” این پاسخ هورمسیس تأکید کرد.
“مهم‌ترین نکته این است که ما باید تحقیقات دقیق و جامع‌تری انجام دهیم که دیدی کل‌نگرانه نسبت به تأثیر استرس‌زاها بر گرده‌افشان‌ها ارائه دهد – تا به تصمیمات بهتر برای حفظ آن‌ها برسیم.”
تحقیقات آینده
کشف اینکه دوزهای پایین ایمیداکلوپرید می‌توانند به ملکه‌ها در گذراندن زمستان کمک کنند، نشان می‌دهد که نمی‌توان همه مواجهه‌های کم‌دوز با آفت‌کش‌ها را بی‌ضرر در نظر گرفت. همچنین نشان می‌دهد که اگر در ارزیابی خطرات، دیاپوز را نادیده بگیریم، ممکن است به نتیجه‌گیری‌های نادرست برسیم.
تحقیقات آینده بدون شک به بررسی این موضوع خواهد پرداخت که چگونه این دوزهای پایین باعث افزایش بقای ملکه‌ها می‌شوند و آیا این الگو در گونه‌های دیگر حشرات یا آفت‌کش‌های دیگر نیز مشاهده می‌شود یا خیر.
آنچه مسلم است این است که سلامت گرده‌افشان‌ها هرگز موضوعی ساده نیست. از منظر اکولوژی، همه چیز به هم مرتبط است. گاهی یک دوز کوچک می‌تواند سودمند باشد – اما نه برای همیشه.
با در نظر گرفتن فصولی که معمولاً نادیده گرفته می‌شوند، مانند ماه‌های سردی که زنبورهای ملکه در خفا به سر می‌برند، می‌توانیم شانس بهتری برای حفظ این گرده‌افشان‌های حیاتی برای نسل‌های آینده داشته باشیم.
این مطالعه در مجله Biology Letters منتشر شده است.
