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연구에 따르면 살충제와 살균제는 꿀벌의 수명을 최대 50%까지 줄이고 일꾼의 행동을 변화시켜 벌집을 손상시킬 수 있습니다

이미지: Unsplash의 Massimiliano Latella

브라질 생물학자들의 새로운 연구에 따르면 살충제가 벌에 미치는 영향은 상상 이상일 수 있습니다. 치명적이지 않은 용량으로 사용하더라도 살충제는 곤충의 수명을 최대 50%까지 단축시켰습니다. 또한 연구자들은 벌에게 무해하다고 여겨지는 살균 물질이 일개미의 행동을 변화시켜 무기력하게 만드는 것을 관찰했습니다. 이는 전체 식민지의 기능을 손상시킬 수 있는 사실입니다.

연구 결과는 저널에 게재되었습니다. 과학 보고서, 네이처 그룹에서. 이 작업은 소로카바 캠퍼스에 있는 상카를로스 연방대학교(UFSCar) 교수인 Elaine Cristina Mathias da Silva Zacarin이 조정했습니다. 상파울루 주립 대학(Unesp)과 상파울루 대학(USP)의 Luiz de Queiroz 농업 대학(Esalq)의 연구원도 참여했습니다.

FAPESP는 리오 클라로에 있는 Unesp의 Osmar Malaspina 교수가 조정한 주제 프로젝트 "벌-농업 상호작용: 지속 가능한 사용을 위한 관점"을 통해 조사를 지원했습니다. 또한 고등 교육 인력 개선을 위한 조정(Capes) 및 소로카바 및 지역 양봉가 협동 조합(Coapis)의 기금도 있었습니다.

전 세계적으로 여러 종의 꿀벌이 사라지고 있다는 것은 알려진 사실입니다. 유럽과 미국에서는 2000년부터 이 현상이 관찰되었습니다. 브라질에서는 적어도 2005년부터 관찰되었습니다.

2018년 12월에서 2019년 1월 사이에 Rio Grande do Sul에서는 벌 4억 마리에 해당하는 약 5,000개의 벌집이 손실된 것으로 기록되었습니다.

그리고 사라지는 것은 종의 개체뿐만이 아닙니다. 아피스 멜리페라 , 유럽 원산의 벌이며 주로 상업적인 꿀 생산을 담당합니다. 브라질 숲에는 수백 종의 야생종이 영향을 받을 수 있습니다. 농업의 많은 부분이 이 곤충들이 수행하는 수분 작업에 의존하기 때문에 예상되는 경제적 영향은 엄청납니다. 예를 들어 모든 식용 과일이 그렇습니다.

갑작스런 대량 실종의 원인도 알려져 있습니다. 살충제의 부적절하고 무분별한 사용입니다. 살충제, 살균제, 제초제 및 살비제와 같은 화학 화합물은 꽃가루를 찾아 벌집을 떠나 결국 벌집 전체에 도달하는 꿀벌을 오염시킵니다. 일단 군체 내부에 들어가면 이 화합물은 유충에 의해 섭취되어 수명과 군체 전체의 기능을 손상시킵니다.

"브라질에서는 대두, 옥수수 및 사탕수수 단일 재배가 살충제의 집중적 사용에 의존합니다. 예를 들어, 농부들이 농작물 사이에 살충제를 살포할 때 최소 안전 마진(250미터 권장)을 준수하지 않을 때 꿀벌 식민지 오염이 발생합니다. 그리고 그들과 경계를 이루는 산림 지역. 삼림의 한계에 화학 제품을 적용하는 사람들이 있습니다."라고 Malaspina가 말했습니다.

“유럽과 미국에서는 벌집이 조금씩 죽어가고 있습니다. 첫 번째 꿀벌의 죽음에 대한 초기 확인에서 식민지의 죽음에 이르기까지 한 달 또는 심지어 다섯 달이 걸릴 수 있습니다. 브라질에서는 그렇지 않습니다. 여기에서 두드러기는 24시간 또는 48시간 만에 사라집니다. 24시간 안에 벌집 전체를 죽일 수 있는 질병은 없습니다. 살충제만이 이것을 일으킬 수 있다”고 말했다.

Malaspina는 브라질에서 사용되는 살충제, 살균제, 제초제 및 살비제에 600가지 이상의 활성 성분이 있음을 강조합니다.

“실험실에서 각각의 동작을 테스트하는 것은 불가능합니다. 그럴 돈이 없다”고 말했다.

Colmeia Viva Project에서는 2014년에서 2017년 사이에 상파울루에서 농업에 가장 많이 사용되는 44가지 활성 성분 중 꿀벌 폐사와 관련될 수 있는 활성 성분을 식별하기 위한 연구가 수행되었습니다. 양봉장에 대해 입증된 치사 작용으로 8가지 성분이 검출되었습니다.

프로젝트 팀은 상파울루의 78개 지방 자치 단체에서 자료를 수집했습니다. 양봉가, 농부 및 살충제 업계와 협력하여 연구자들은 살충제 살포 시 최소 안전 한계 준수 및 우수한 농업 관행과 같은 양봉장을 보호하기 위한 일련의 조치를 권장했습니다.

관련 살충제 사용

과학자들에 따르면 Viva Bee Project의 유익한 효과가 나타나기 시작했을 수 있습니다. Rio Grandes do Sul의 5,000개 벌집이 사라진 같은 기간에 Santa Catarina와 Paraná 주에서는 손실이 더 적었습니다. 상파울루 양봉가들 사이에서는 그 영향이 훨씬 적었습니다.

"그러나 이것이 상파울루의 꿀벌이 살충제로부터 안전하다는 것을 의미하지는 않습니다. 그런 것과는 거리가 멉니다. 우리는 살충제와 살균제를 함께 사용하는 것이 꿀벌에 어떤 영향을 미치는지 테스트하기 시작했습니다. 그리고 우리는 이미 특정 밭에서 단독으로 적용하면 두드러기에 무해한 유형의 살균제이며 특정 살충제와 결합하면 해가 됩니다. 살충제처럼 꿀벌을 죽이지는 않지만 곤충의 행동을 변화시켜 식민지를 손상시킵니다."라고 Zacarin이 말했습니다.

조사된 활성 성분은 면화, 콩, 옥수수 및 대두 작물의 해충을 방제하는 데 사용되는 살충제인 클로티아니딘과 대부분의 곡물, 과일, 채소 및 채소 작물의 잎에 적용되는 살균제 피라클로스트로빈이었습니다.

Zacarin은 "우리는 꿀벌 유충과 관련 환경 농도, 즉 꽃가루에 잔류하는 것과 같은 실제 농도에서 살충제 독성 테스트를 수행합니다."라고 말했습니다.

관찰이 중요합니다. 고농축의 살충제는 거의 즉시 두드러기를 제거합니다. 그러나 연구자들이 연구하고 있는 것은 두드러기에 대한 미묘하고 중장기적인 영향입니다. Zacarin은 "우리가 관심을 갖는 것은 매우 낮은 농도에서도 이러한 곤충에 대한 살충제의 잔류 작용을 발견하는 것입니다."라고 말했습니다.

행동 변화

테스트는 모두 시험관 내에서 수행되었으며 환경 오염이 발생하지 않도록 곤충을 실험실 내부에 가두었습니다. 이러한 조건하에서 유충은 아피스 멜리페라 그들은 다른 그룹으로 분리되어 생후 3일에서 6일 사이에 설탕과 로열 젤리로 구성된 식단을 먹였습니다. 달라진 것은 식품에 존재하는 독성 성분의 유형으로 항상 나노그램(10억분의 1그램) 범위의 미세한 농도였습니다.

대조군의 식단은 살충제를 포함하지 않았습니다. 두 번째 그룹의 식단은 살충제 클로티아니딘으로 오염되었습니다. 세 번째 그룹에서 오염은 살균제(피라클로스트로빈)에 의한 것이었습니다. 그리고 네 번째 그룹에서는 살충제와 살균제의 연관성이 있었습니다.

"생후 6일이 지나면 애벌레가 번데기가 되어 변태를 하여 성충으로 나온다. 현장에서 일벌은 평균 45일을 산다. 밀폐된 실험실에서는 덜 산다. 하지만 먹이를 먹인 곤충은 살충제 클로티아니딘에 오염된 식단에서 매우 낮은 농도의 클로티아니딘은 수명이 최대 50%까지 현저히 짧아졌습니다.”라고 Zacarin이 말했습니다.

살진균제 pyraclostrobin에만 오염된 사료를 먹인 유충 중 일꾼의 수명에 미치는 영향은 관찰되지 않았습니다.

연구원은 "이 결과만으로 저농도의 살균제가 꿀벌에게 무해하다는 것을 상상할 수 있었다. 불행히도 그렇지 않다"고 말했다.

애벌레와 번데기 단계에서는 꿀벌이 죽지 않았습니다. 그러나 성인이 되면서 근로자의 행동이 변화하는 것으로 나타났습니다. 그들은 대조군 곤충보다 느려졌습니다.

"젊은 일꾼들은 벌집에서 매일 검사를 하고 일정 거리를 이동합니다. 군체 내에서 많이 움직입니다. 우리는 살균제 단독 또는 살충제와 관련된 꿀벌의 경우, 이동한 거리와 속도는 훨씬 더 작았습니다.”라고 Zacarin이 말했습니다.

벌집 작업자의 상당 부분이 있는 환경에서 동일한 일이 발생하면 이러한 행동의 변화는 결국 전체 식민지의 기능에 해를 끼칠 것입니다. 이것은 꿀벌의 대량 멸종의 원인 중 하나일 수 있습니다.

살균제가 꿀벌의 행동을 손상시키기 위해 어떻게 작용하는지 아직 알려져 있지 않습니다. "우리의 가설은 피라클로스트로빈이 살충제와 결합될 때 꿀벌의 에너지 대사를 감소시킬 것이라는 것입니다. 새로운 진행 중인 연구가 이 메커니즘을 설명하기 위해 올 수 있습니다"라고 Zacarin이 말했습니다.

기사 아프리카화 아피스 멜리페라에서 살충제 클로티아니딘과 살균제 피라클로스트로빈에 대한 애벌레 동시 노출의 후기 효과 (doi: doi.org/10.1038/s41598-019-39383-z), Rafaela Tadei, Caio EC Domingues, José Bruno Malaquias, Erasnilson Vieira Camilo, Osmar Malaspina 및 Elaine CM Silva-Zacarin. 출판: www. .com/articles/s41598-019-39383-z.