Głosy przeciwne tej decyzji w zdecydowanej większości nie pochodzą od naukowców zajmujących się tematyką ekotoksykologiczną, biologią pszczół czy zapylania. Ponadto wyjątkowo wybiórczo odnoszą się do wyników badań naukowych, których zdecydowana większość daje inny obraz neonikotynoidów i ich roli w środowisku. Powielane przez media społecznościowe informacje tworzą jednak wrażenie, że temat jest błahy, a protesty przeciwko neonikotynoidom to zwykła medialna histeria. Co dokładnie o tych związkach chemicznych mówią badania naukowe? Przyjrzyjmy się tym kontrowersyjnym substancjom oraz wynikom badań nad ich oddziaływaniem na środowisko rolnicze.

Co to są neonikotynoidy?

To zbiorowa nazwa syntetycznych substancji chemicznych stosowanych jako środki ochrony roślin i cechujących się budową i działaniem podobnym do nikotyny, która już w latach 30. XX w. była powszechnie używana jako insektycyd. Wśród neonikotynoidów najczęściej używanymi związkami są imidaklopryd, tiametoksam, klotianidyna – jest pochodną tiametoksamu, acetamipryd i tiachlopryd. Substancje te zostały wprowadzone do obrotu w połowie lat 90. XX w. Porównania poszczególnych produktów można dokonać na portalu Giełdy Rolnej.

Neonikotynoidy są neurotoksynami, czyli toksynami działającymi na układ nerwowy, a konkretnie na receptory, czyli kanały w błonach komórkowych. Umożliwiają one przepływ bodźców (informacji) w układzie nerwowym. Neonikotynoidy łatwo wiążą się z nimi i w większych dawkach blokują je, powodując paraliż i śmierć owada.

Znaczącą różnicą w stosunku do związków owadobójczych z innych grup chemicznych jest ich doskonała rozpuszczalność w wodzie. Ma to istotne znaczenie przy analizie porównawczej, ponieważ wszelkie badania toksykologiczne prowadzone wcześniej odnosiły się do doświadczeń z insektycydami rozpuszczalnymi w tłuszczach. Oznacza to, że wnioski z badań dotyczących, na przykład, mobilności czy trwałości w środowisku insektycydów z innych grup chemicznych, nie mogą być wprost zastosowane do neonikotynoidów.

Cechy neonikotynoidów

Zaletą neonikotynoidów w porównaniu z wcześniej stosowanymi środkami owadobójczymi jest słabsze oddziaływanie (blokowanie) synaps nerwowych w organizmach kręgowców. Są więc bardziej bezpieczne w stosowaniu m.in. dla ludzi, ale także ryb. Zagadnienie istotne, bo często dochodzi do zanieczyszczenia zbiorników i cieków wodnych środkami ochrony roślin z uwagi na sąsiedztwo z polami uprawnymi bądź wraz ze spływającą do nich wodą deszczową.

Jednocześnie odznaczają się bardzo wysoką toksycznością w stosunku do stawonogów. Na przykład u pszczołowatych społecznych (pszczoła miodna, trzmiele) tzw. współczynnik LD50 klotianidyny jest jednym z najniższych spośród wszystkich substancji czynnych insektycydów. Wynosi on 21 ng, co oznacza, że statystycznie połowa populacji tworzącej rodzinę ginie po potraktowaniu jej klotianidyną w dawce 0,000000021 g.

Z punktu widzenia użytkownika ważny jest także długi okres rozpadu neonikotynoidów umożliwiający długotrwałą ochronę upraw. Przykładowo okres półtrwania, czyli czas, w którym następuje rozpad połowy zastosowanego związku, w wypadku klotianidyny wynosi (w zależności od gleby i warunków wilgotnościowych) nawet 7000 dni. W odniesieniu do imidiakloprydu jest to powyżej 1000 dni, a tiametoksamu powyżej roku. Ta ostatnia cecha zdecydowanie różni neonikotynoidy od pyretroidów, karbaminianów czy insektycydów fosforoorganicznych, które mają krótszy okres półtrwania.
Zatem substancje czynne z trzech wymienionych grup są bardziej niebezpieczne w stosowaniu, ale wywoływane przez nie negatywne skutki mają bardziej krótkotrwały charakter. Tymczasem neonikotynoidy pozostają obecne i aktywne w glebie, wodzie, roślinie uprawnej, następczych uprawach oraz chwastach na miedzach, skrajach lasu długo po zastosowaniu. Na przykład imidakloprid był wykrywany w 97 proc. próbek gleby z pól, na których 1-2 lata wcześniej wysiewano zaprawiane nim nasiona. Jego stężenie zwiększało się w próbkach z pól, na których stosowano go corocznie, co wskazuje na zdolność akumulacji tej substancji w glebie.

Zaletą neonikotynoidów z punktu widzenia rolnictwa jest możliwość ich stosowania w formie oprysku nalistnego bądź zaprawy. W tej ostatniej postaci są związkami o długim okresie ochronnym. Wynika to z systemicznego ich działania. Po rozpuszczeniu w wodzie glebowej docierają do roślin i krążą w nich przez długi okres, często kumulując się w szczytowych częściach liści.

Neonikotynoidy w roślinach

W trakcie wędrówki w roślinie neonikotynoidy przedostają się także do pyłku i nektaru. Ich obecność stwierdzono także w wodzie gutacyjnej, czyli kroplach wody wydzielanych poprzez liście. Zarówno nektar, jak i pyłek są źródłem pożywienia dla wielu owadów, a także jedynym źródłem białka dla wszystkich gatunków z rodziny pszczołowatych (jest ich ok. 470 w Polsce), w tym pszczoły miodnej. Oznacza to, że narażone na neonikotynoidy są nie tylko jako owady dorosłe, ale także stadia larwalne, które również spożywają zarówno miód, jak i pyłek.

Obecność tych związków w nektarze oznacza, że są one także wykrywane w wytworzonym z niego miodzie. Według badań, neonikotynoidy są znajdowane w 75 proc. próbek miodów z całego świata. Są to wprawdzie ilości uznawane za bezpieczne dla ludzi, ale mogące stanowić zagrożenie dla pszczół. W opinii wielu naukowców stężenie neonikotynoidów w pyłku i nektarze jest wystarczające do wywołania efektów toksycznych, choć zwykle nie ostrych.

Nie jest to jedyna droga kontaktu pszczołowatych z neonikotynoidami. Są one narażone na ich pobranie wraz z zanieczyszczoną nimi wodą, a także wraz z pyłkiem i nektarem kwitnących chwastów rozwijających się na skrajach pól uprawnych.

Publikacja powstała z wykorzystaniem raportu „Pszczoły i neonikotynoidy – kolacja z arszenikiem czy wiele hałasu o nic?” opracowanego przez zespół naukowców w składzie: dr hab. Marcin Zych, adiunkt na Wydziale Biologii Uniwersytetu Warszawskiego i senior researcher na Uniwersytecie Witolda Wielkiego w Kownie; dr hab. Paulina Kramarz, adiunkt w Instytucie Nauk o Środowisku Uniwersytetu Jagielońskiego; dr hab. Bożena Denisow, adiunkt w Katedrze Botaniki, Zakładzie Biologii Roślin Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie; dr n. wet. Anna Gajda, adiunkt w Pracowni Chorób Owadów Użytkowych Wydziału Medycyny Weterynaryjnej SGGW, dr Hajnalka Szentgyörgyi, adiunkt naukowy w Katedrze Sadownictwa i Pszczelnictwa na Uniwersytecie Rolniczym w Krakowie; mgr Justyna Ryniewicz, doktorantka na Wydziale Biologii UW.