[ad_1]
Задача позволить людям ходить взад и вперед по прямой линии используется не только полицией для проверки водителей на алкогольное опьянение: она также используется неврологами для диагностики неврологических расстройств, таких как атаксия, когда части мозга, отвечающие за координацию движений, повреждены.
Теперь исследователи используют версию этой задачи с насекомыми, чтобы впервые показать, что современные пестициды повреждают нервную систему медоносных пчел, так что им становится трудно ходить по прямой. Результаты опубликованы в Границы науки о насекомых.
«Здесь мы показываем, что широко используемые инсектициды, такие как сульфоксафлор и неоникотиноиды имидаклоприд, могут серьезно ухудшить зрительное поведение пчел. Наши результаты вызывают беспокойство, потому что способность пчел правильно реагировать на визуальную информацию имеет решающее значение для их полета и навигации, а значит, и для их выживания», — сказала ведущий автор исследования доктор Рэйчел Х. Паркинсон, в настоящее время работающая ученым из Оксфордского университета.
Результаты дополняют то, что Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций и Всемирная организация здравоохранения назвали «быстро растущим объемом данных». [which] убедительно свидетельствует о том, что существующие уровни загрязнения окружающей среды [from neonicotinoid pesticides] оказывают крупномасштабное неблагоприятное воздействие на пчел и других полезных насекомых».
Оптомоторная реакция держит насекомых в узде
Насекомые обладают врожденной «оптомоторной реакцией», которая позволяет им ориентироваться обратно на прямую траекторию, когда они угрожают сбиться с курса во время ходьбы или полета. Паркинсон и его коллеги бросили вызов оптомоторной реакции ходячих медоносных пчел, чтобы они точно и своевременно реагировали на видео с вертикальными полосами, которые перемещались слева направо или наоборот на двух экранах перед ними. Это «обманывает» пчелу, заставляя ее предположить, что ее внезапно сбило с курса, и ей нужно выполнить корректирующий поворот, чтобы вернуться на прямой путь. Затем здоровая оптомоторная реакция даст указание двигательной системе пчелы ориентироваться обратно на воображаемую прямую линию на полпути между оптическим потоком справа и слева.
Исследователи сравнили эффективность оптомоторной реакции между четырьмя группами медоносных пчел-фуражиров, пойманных в дикой природе, в каждой группе было протестировано от 22 до 28 пчел: каждой давали неограниченное количество питья 1,5-молярного раствора сахарозы в течение пяти дней, либо чистого, либо зараженного 50 ppb (частей на миллиард) имидаклоприда, 50 ppb сульфоксафлора или 25 ppb имидаклоприда и 25 ppb сульфоксафлора одновременно.
Оптомоторная реакция ухудшается после воздействия пестицидов
Все пчелы хуже реагировали на смоделированный оптический поток, когда полосы были узкими или двигались медленно (т. е. казались далеко), чем когда они были широкими или двигались быстро (т. е. казались близкими). Но при любой ширине и скорости пчелы, проглотившие пестициды, работали хуже, чем контрольные пчелы. Например, они быстро поворачивались только в одном направлении и не реагировали на изменение направления движения стержней или демонстрировали отсутствие поворотных реакций. Асимметрия между левыми и правыми поворотами была как минимум в 2,4 раза больше у пчел, подвергшихся воздействию пестицидов, чем у контрольных пчел.
Незначительное повреждение головного мозга
Исследователи также показали с помощью молекулярных методов, что пчелы, подвергшиеся воздействию пестицидов, как правило, имеют повышенную долю мертвых клеток в частях оптических долей мозга, важных для обработки зрительной информации. Точно так же ключевые гены детоксикации были нарушены после воздействия. Но эти изменения были относительно слабыми и сильно различались у разных пчел и вряд ли могли быть единственным объяснением наблюдаемого сильного нарушения оптомоторной реакции.
«Неоникотиноиды и сульфоксиминовые инсектициды активируют нейроны в мозге насекомых и не всегда достаточно быстро перерабатываются, чтобы предотвратить токсичность. Эффекты, которые мы наблюдали, могут быть связаны с типом перестройки в мозгу: чтобы предотвратить повреждение нейронов за счет снижения чувствительности нейронов к этим соединениям», — сказал Паркинсон.
Паркинсон заглянул вперед: «Чтобы полностью понять риск этих инсектицидов для пчел, нам нужно выяснить, проявляются ли эффекты, которые мы наблюдали у ходячих пчел, также и у свободно летающих пчел. Основная проблема заключается в том, что если пчелы не смогут преодолеть какие-либо нарушения во время полета, это может иметь серьезные негативные последствия для их способности добывать корм, перемещаться и опылять полевые цветы и сельскохозяйственные культуры».
[ad_2]
Source