Värmebild av den delade humlekolonin:vänster med glyfosat, höger obehandlad. Kredit:Anja Weidenmüller
Humlekolonier som exponeras för glyfosat påverkas avsevärt i tider av resursbrist. Dr Anja Weidenmüller, biolog vid Center for the Advanced Study of Collective Behavior vid University of Konstanz, beskriver detta fynd i en studie publicerad i tidskriften Science .
Nedgången av insekter, och i synnerhet pollinerande insekter, hotar ekosystem och ekonomier runt om i världen. Dimensionerna är häpnadsväckande:Mellan 1989 och 2016 minskade biomassan för alla flygande insekter i Tyskland med 76 procent, enligt Krefeld-studien (2017). Den ständigt ökande användningen av bekämpningsmedel inom jordbruket anses vara en drivkraft för detta fenomen. Världens mest använda ogräsmedel glyfosat kan bidra mer till denna utveckling än vad som tidigare var känt.
Dr Weidenmüller studerar humlekoloniernas förmåga att reglera temperaturen på sin yngel. Humlekolonier som har tillräckligt med nektar tillgänglig som "bränsle" håller sina yngel vid en konstant temperatur på cirka 32 grader. "Precis som vi människor håller vår kroppstemperatur konstant, visar djuren i en koloni kollektivt homeostas i temperaturregleringen av deras yngel", säger Weidenmüller. Denna gemensamma termoreglering är av enastående betydelse för koloniutveckling. Bara vid så höga temperaturer utvecklas yngeln snabbt från ägg till humla och kolonin från en enda drottning till en koloni på flera hundra individer. Den aktuella studien visar en tydlig inverkan av glyfosat på den kollektiva termoreglerande kapaciteten hos humlekolonier.
Tidspress för humlekolonier när resurserna är knappa
"När resurserna blir knappa ser man väldigt tydligt att det kollektiva termiska beteendet hos kolonier som har varit kroniskt exponerade för glyfosat påverkas", säger Weidenmüller. "De kan inte hålla sin yngel varm så länge." Denna effekt är huvudresultatet av hennes studie, som hon genomfört tillsammans med fyra forskare från University of Konstanz, Max Planck Institute of Animal Behavior i Konstanz och University of Otago, Dunedin, Nya Zeeland. "Humlakolonier är under riktigt hög press att växa så snabbt som möjligt inom en kort tidsperiod", säger Weidenmüller. Om de inte kan upprätthålla den nödvändiga yngeltemperaturen kommer deras yngel att utvecklas långsammare eller inte alls. Detta begränsar tillväxten av kolonin. "Först när de når en viss kolonistorlek under den relativt korta tillväxtperioden kan de producera de sexuellt reproduktiva individerna i en koloni, d.v.s. drottningar och drönare."
Delad humlekoloni:vänster med glyfosat, höger obehandlad. Kredit:Anja Weidenmüller
Reproduktion hotad
I tider av resursbrist är dock humlekolonier som är förorenade av glyfosat mindre kapabla att hålla sin yngel varm, om alls. På grund av det dominerande jordbrukslandskapet i Tyskland är färre vilda blommor tillgängliga för insekter, vilket resulterar i ökad resursbrist. "Kombinationen av resursbrist i rensade jordbrukslandskap och bekämpningsmedel kan därför utgöra ett enormt problem för kolonireproduktionen", säger Weidenmüller.
Omprövar godkännandeförfarandet för bekämpningsmedel
"Det är värt att ta en närmare titt", betonar Weidenmüller. Än så länge testar godkännandeförfaranden bara hur många djur som har dött efter att de utfodrats eller kommit i kontakt med ett ämne efter 24 eller 48 timmar. "Subletala effekter, det vill säga effekter på organismer som inte är dödliga men som kan ses till exempel i djurens fysiologi eller beteende, kan ha en betydande negativ inverkan och bör beaktas när bekämpningsmedel godkänns i framtiden", hon säger. I hennes studie levde de humlor som exponerades för glyfosat också i genomsnitt 32 dagar och nådde därmed en genomsnittlig humlaålder.
Glyfosat är för närvarande godkänt för användning i EU fram till den 15 december 2022, enligt information från Europeiska myndigheten för livsmedelssäkerhet (EFSA). The Glyphosate Renewal Group (GRG) applied for renewal in 2019.
In principle, Weidenmüller's research approach can be applied to all pesticides. For many of the commonly used pesticides, such as other herbicides and fungicides, we still know next to nothing about their effects on wild bees and other pollinators, she says. In our discussion of future agricultural approaches, test procedures used for assessing the risks involved with our heavy use of chemicals should be reconsidered.