Zoals nu bekend worden in de landbouw veel pesticiden gebruikt om gewassen te beschermen tegen insecten, schimmels en onkruid. Het probleem is echter dat het gebruik ervan niet alleen betrekking heeft op de organismen die ze willen aanvallen. Een deel van de stoffen kan namelijk de bodem en het water bereiken en gevolgen hebben voor niet-doelorganismen en ecosystemen. Om deze reden voorziet de Europese Unie in specifieke milieurisicobeoordelingen vóór de toelating van gewasbeschermingsmiddelen, waarbij ook rekening wordt gehouden met de effecten op insecten, vissen, vogels, zoogdieren en planten.
Tot de belangrijkste te beschermen organismen behoren ongetwijfeld de bijen, die van fundamenteel belang zijn voor de bestuiving. In feite evalueert de EFSA de risico’s van pesticiden voor honingbijen, hommels en solitaire bijen door zowel de blootstelling door contact als door voeding in aanmerking te nemen.
En het is precies in de context van de effecten die pesticiden kunnen hebben op niet-doelorganismen dat een nieuwe studie gewijd aan glyfosaat, nu helaas bekend als een van de meest gebruikte herbiciden ter wereld, in het spel komt. Het onderzoek, gepubliceerd in Tijdschrift voor Experimentele Biologieanalyseerde wat er met honingbijen gebeurt als ze worden blootgesteld aan een subdodelijke dosis van de stof.
De studie
De auteurs werkten met drie kleine honingbijkolonies (Apis mellifera), elk bestaande uit een koningin, broedsel en ongeveer 5.000 arbeiders. De experimenten werden uitgevoerd onder omstandigheden die gunstig zijn voor het foerageren.
De bijen werden getraind om twee kunstmatige voederbakken te bereiken die op dezelfde afstand van de korf waren geplaatst. Eén bevatte een sucroseoplossing zonder glyfosaat, gebruikt als controle; de andere bevatte dezelfde oplossing met 5 mg glyfosaatzuurequivalent per liter. Volgens de auteurs lag deze concentratie binnen het bereik van glyfosaatresiduen die werden gedetecteerd in nectar die door bijen werd verzameld een paar dagen na een toepassing die werd uitgevoerd volgens de maximale specificaties die op het etiket staan vermeld.
Tijdens een experimentele fase van 3 uur registreerden de onderzoekers hoe vaak elke bij terugkeerde naar zijn voederbak. Vervolgens observeerden ze ook ander gedrag, waaronder de zogenaamde buikdans, waarmee bijen partners kunnen rekruteren voor een voedselbron, en de volharding om terug te keren naar een bron die geen voedsel meer bood.
Het meest opvallende resultaat betreft de foerageeractiviteit. Gedurende de drie uur van het experiment brachten de 46 bijen die de glyfosaat bevattende oplossing verzamelden 13,34% minder bezoeken dan de 40 bijen in de controlegroep. In absolute termen bedroeg het geschatte gemiddelde 31,76 bezoeken voor de bijen in de controlegroep versus 27,52 bezoeken voor degenen die waren blootgesteld aan glyfosaat.
Het waargenomen effect bestond dus niet uit de onmiddellijke dood van de bijen, maar uit een wijziging van hun foerageergedrag.
Wat er gebeurde in de hersenen van bijen
Het tweede deel van de studie had betrekking op neurochemie. Op de derde dag vonden de onderzoekers 25 bijen, 12 behorend tot de controlegroep en 13 tot degene die waren blootgesteld aan glyfosaat, en analyseerden de herseninhoud van vier stoffen: tyrosine, tyramine, octopamine en dopamine.
De resultaten laten zien dat tyrosine, octopamine en dopamine geen significante verschillen hadden die eenvoudigweg aan de behandeling konden worden toegeschreven. De situatie was echter anders voor tyramine, een stof die betrokken is bij de werking van het zenuwstelsel van bijen. De onderzoekers merkten op dat de niveaus in de hersenen veranderden in relatie tot zowel de blootstelling aan glyfosaat als de frequentie waarmee de bijen de voederbak bezochten. Vooral bijen die de besmette voedselbron vaker bezochten, vertoonden hogere niveaus van tyramine.
Een ander interessant resultaat betreft de relatie tussen octopamine en zijn voorlopers. Bij bijen blootgesteld aan glyfosaat vertoonden de hersenniveaus van octopamine significante correlaties met die van tyrosine en tyramine, terwijl deze correlaties niet werden waargenomen in de controlegroep.
De auteurs interpreteren deze resultaten als een mogelijk signaal van een verandering van het neurochemische evenwicht en van de biosyntheseroute waarbij deze stoffen betrokken zijn. Tyrosine wordt namelijk omgezet in tyramine, dat op zijn beurt kan worden omgezet in octopamine.
Het is echter belangrijk om deze observatie niet om te zetten in zekerheid over het mechanisme: het onderzoek heeft niet direct aangetoond wat de oorzaak van de neurochemische veranderingen is. De onderzoekers zelf veronderstellen onder de mogelijke verklaringen een indirect effect op de darmmicrobiota van de bij, maar onderstrepen de noodzaak van verder onderzoek.
Waarom deze resultaten belangrijk zijn
Voor een foeragerende bij is het vermogen om een voedselbron te lokaliseren, te evalueren en te bereiken essentieel. Het foerageren betreft dus niet alleen het individuele insect; bijen kunnen juist bijdragen aan de rekrutering van partners en, meer in het algemeen, aan de bevoorrading van de kolonie.
Om deze reden verdienen volgens de auteurs zelfs effecten die niet de dood van het insect veroorzaken aandacht. Een vermindering van de foerageerfrequentie zou in feite een lagere instroom van nectar naar de kolonie kunnen betekenen, zelfs als de rekrutering substantieel onveranderd blijft. En indirect zou een lager aanbod van nectar zich ook kunnen vertalen in een lagere beschikbaarheid van honing die door de kolonie wordt geproduceerd. Dit is echter een mogelijk stroomafwaarts gevolg van de vermindering van het foerageren, en niet een effect dat rechtstreeks door dit onderzoek wordt gemeten. De auteurs presenteren deze mogelijkheid als een scenario dat in toekomstige studies moet worden onderzocht.
Het onderzoek biedt dus een interessante indicatie over de subletale effecten van glyfosaat op bijen, maar toont niet aan dat elke blootstelling aan de stof dezelfde effecten veroorzaakt in volken die in het veld leven.
Het onderzoek is uitgevoerd onder gecontroleerde omstandigheden en op een beperkt aantal bijen. Verder onderzoek zal dus nodig zijn om te begrijpen of dezelfde effecten ook in de natuur voorkomen en hoe lang deze kunnen aanhouden. Maar één ding is al duidelijk: glyfosaat kan effecten hebben op bijen, zelfs zonder ze te doden, en dit maakt het nog belangrijker om de gevolgen van blootstelling aan deze stof in het milieu in twijfel te trekken.
