Včelstvo je možné považovať za „superorganizmus“, ktorého aktivita sa odvíja od životaschopnosti jej najstarších členov.
Úvod a cieľ štúdie
Dĺžka života jednotlivcov je kľúčovým ukazovateľom vitality živočíšnych populácií. U spoločenského hmyzu, ako sú včely medonosné, možno včelstvo považovať za „superorganizmus“, ktorého aktivita sa odvíja od životaschopnosti jej najstarších členov. Autori štúdie preto navrhli matematický model, ktorý odhaduje tzv. zdanlivú dĺžku života (apparent longevity, AL) celého včelstva na základe počtu dospelých včiel a zaviečkovaného plodu. Tento model umožňuje sledovať sezónne zmeny vitality kolónie bez potreby priameho merania životnosti jednotlivých včiel.
V oblastiach s výrazným striedaním ročných období (napr. stredozápad Japonska) sa u zdravých včelstiev (bez pesticídov a roztočov) AL typicky mení: od konca apríla do konca septembra zostáva nízka (okolo 20 dní), potom začína narastať, počas zimy sa výrazne predlžuje (až na 160–200 dní) a na jar opäť prudko klesá. Tento cyklus autori nazývajú normálne sezónne zmeny. Predlžovanie AL na jeseň a v zime pripisujú geneticky naprogramovanému biologickému rytmu, ktorý reaguje na environmentálne podnety (teplota, vlhkosť, denné svetlo).
Vplyv pesticídov a roztočov
Predchádzajúce štúdie ukázali, že neonikotinoidy (NN) a roztoče Varroa destructor skracujú životnosť jednotlivých včiel priamo (napr. poškodením nervového systému) alebo nepriamo (napr. oslabením imunity, narušením spánku, navigácie či komunikácie). Ich kombinácia má často synergický toxický účinok. Napriek tomu neexistovali štúdie, ktoré by skúmali, ako tieto faktory ovplyvňujú sezónne zmeny životnosti celého včelstva.
Metodika
Autori analyzovali údaje z dlhodobých terénnych experimentov (2011–2018) v stredozápadnom Japonsku. Porovnávali včelstvá:
– bez roztočov a pesticídov (kontrola),
– bez roztočov, ale s podávaním pesticídov (NN alebo organofosfáty) cez cukrový sirup (SS) alebo peľovú pastu (PP),
– s roztočmi, ale bez pesticídov,
– s roztočmi a pesticídmi.
Hlavné zistenia
1. Kontrolné včelstvá (bez roztočov a pesticídov) vykazovali normálne sezónne zmeny AL – začiatok predlžovania na jeseň, vrchol pred koncom zimy a prudký pokles na jar.
2. Včelstvá s NN podanými cez sirup (SS) mali tiež normálny priebeh AL, ale kolónie často uhynuli počas zimy kvôli chronickej toxicite NN.
3. Včelstvá s organofosfátmi cez SS mali kratšiu toxicitu, niektoré prežili zimu, iné nie – záviselo to od sily kolónie.
4. Včelstvá s NN podanými cez peľovú pastu (PP) vykazovali abnormálne sezónne zmeny: AL sa nepredlžovala na jeseň, ostávala konštantná alebo klesala, čo viedlo k úhynu kolónií.
5. Včelstvá napadnuté roztočmi (s alebo bez pesticídov) mali rovnaký abnormálny priebeh – AL neklesala, ale ani sa nepredlžovala, čo smerovalo k postupnému úhynu.
Vysvetlenie abnormálnych zmien
Autori sa domnievajú, že peľová pasta (zdroj bielkovín) je kľúčová pre vývoj kráľovnej, lariev a kukiel. Ak tieto štádiá požijú NN pesticídy, môže dôjsť k poškodeniu imaginálnych diskov (bunky, z ktorých sa vyvíjajú orgány dospelých včiel), zmien v génových expresiách a narušeniu biologického hodín včiel. To vedie k strate schopnosti rozpoznať príchod zimy a prispôsobiť sa – teda k „zabudnutiu“ na predlžovanie života.
Podobný efekt majú roztoče Varroa, ktoré napádajú larvy a kukly. Spolu so vírusmi, ktoré prenášajú, môžu poškodiť zmyslové orgány a nervový systém, čo opäť bráni včelám v správnom vnímaní ročných období. V dôsledku toho kolónia nevie, že má zimovať, a preto nepredlžuje životnosť svojich členov.
Záver
Štúdia ukázala, že neonikotinoidy a roztoče Varroa nielen priamo oslabujú včely, ale narušujú základný biologický rytmus včelstva, ktorý riadi sezónne predlžovanie života. Tento efekt je zvlášť výrazný, ak sú pesticídy podané cez peľovú pastu alebo ak sú prítomné roztoče. Včelstvo tak „zabudne“ zimovať – nepredlžuje životnosť, postupne slabne a uhynie. Tieto zistenia majú kľúčový význam pre pochopenie kolapsov včelstiev a poukazujú na potrebu obmedzenia používania NN pesticídov a kontroly roztočov Varroa už v larválnych štádiách.