I lyset af nye beviser, der viser, hvordan en almindeligt anvendt klasse af insekticider kan spredes gennem miljøet til bestøvere, rovdyr og andre insekter, som de ikke er beregnet til at dræbe, advarer forskere om potentialet for udbredt miljøforurening.
I en udtalelse i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences argumenterede forskere fra North Carolina State University og Pennsylvania State University for at begrænse brugen af neonicotinoide insekticider ved at afbryde praksis med at anvende dem forebyggende på afgrødefrø, da praksis er udbredt i USA og har i en undersøgelse vist sig at gavne en lille del af afgrødemarkerne. De hævder, at en reduktion af denne og andre almindelige forebyggende praksis kan reducere kaskadevirkninger på miljøet fra insekticider, hvis risici ikke er blevet fuldt karakteriseret.
"Da forskningen har fokuseret på overførsel af insekticidet fra en plante til et bestemt skadedyr til et rovdyr af skadedyret, har den ignoreret de hundredvis af andre planteædere, der også er på den plante, og også overførsel af dette materiale til deres rovdyr. Det er her, fødevarenettets bekymringer kommer ind, som vi er interesserede i," sagde Steven Frank, medforfatter af udtalelsen og professor i NC State's Department of Entomology and Plant Pathology.
Siden deres introduktion i begyndelsen af 1990'erne er neonikotinoider blevet de mest udbredte insekticider i verden, sagde forskere. I 2014 repræsenterede disse produkter 25 procent af det globale pesticidmarked, har andre videnskabsmænd rapporteret. Forfatterne sagde også, at de er blandt de mest giftige insekticider for insekter, der nogensinde er udviklet.
Disse insekticider bruges i afgrøder, græsplæner og landskaber, husdyrproduktion og endda i loppe- og flåtprodukter. De bruges også i græsplæner, kommercielle landskaber og til at beskytte træer. For eksempel blev neonicotinoider brugt til at behandle 200.000 hemlock-træer i Great Smoky Mountains National Park.
"De anvendes på hundredtusindvis af træer hvert år for at beskytte mod eksotiske skadedyr, som kan være dødelige for træer, men også mod kosmetiske skadedyr, som generelt ikke er dødelige," sagde Frank.
For nylig afslørede en undersøgelse en ny måde, hvorpå neonikotinoider kan spredes gennem fødekæden.
Udgivet sidste år i Proceedings of the National Academy of Sciences, undersøgelsen ledet af forskere fra Valencia Institute of Agricultural Research viste, at neonikotinoider kan overføres i en sukkerholdig væske kaldet "honningdug", som udskilles af visse insekter som bladlus, mellus og hvidfluer. Toksinet indtages af andre insekter, der spiser honningdug som svirrefluer eller snyltehvepse.
"Vi har vidst, at neonikotinoider kan overføres gennem nektar og pollen og kan skade bestøvere på den måde - direkte fra planterne," sagde Frank. "Vi har vidst, at hvis planteædere lever af planterne, og rovdyr spiser disse planteædere, kan de blive skadet, fordi neonikotinoiderne ophobes i planteædernes kroppe. Dette var en ny åbenbaring om, at det kunne overføres gennem planteæderen til miljøet som et kulhydrat, som mange dyr lever af."
Forfatterne sagde, at dette øger potentialet for yderligere virkninger uden for målet for andre organismer, da toksinet spredes af organismer, der ikke dræbes, når de indtager det.
"Dette tilføjer endnu et eksempel på, hvordan materialet kan bevæge sig i en tredelt fødekæde fra planten til en planteæder til et rovdyr," sagde Frank. "Det er blevet dokumenteret nu et par gange. Vores bekymring er, at hvis den kan gøre det, ser det ud til, at det kan sprede sig meget bredere gennem hele fødenettet, fordi insektpopulationer er så forskellige og rigelige på planter."
Frank sagde, at deres bekymring går ud over insekter. Hvis de indtages af organismer, der ikke dræbes direkte, kan disse organismer overføre toksinet til insekter, fugle, padder eller andre.
"Insekter er mad for tusindvis af forskellige hvirveldyr - alt fra fugle til mus, firben og frøer og fisk," sagde Frank. "Alle disse ting spiser insekter. Da miljøet fyldes med forurenede insekter, kan andre organismer spise dem. Selvom neonikotinoiderne har relativt lav pattedyrtoksicitet, hvilket gør dem mere sikre for applikatorer, er der stadig risiko for en vis toksicitet, og der kunne være toksicitet for andre hvirveldyr."
Forfatterne sagde, at en potentiel måde at begrænse deres brug på er at afstå fra at bruge dem forebyggende som frøbelægninger på afgrødemarker, hvor de har vist sig at have begrænset fordel. En undersøgelse viste, at de gavner kun 5 procent af afgrødemarkerne, når de påføres forebyggende på frø.
"Vi bringer disse materialer ind i miljøet, selvom der i nogle tilfælde ikke er nogen håndgribelig fordel for dem," sagde Frank. "Det ser ud til, at deres brug kunne begrænses væsentligt uden at skade landmændene eller økonomien."
Mere forskning er nødvendig, sagde Frank, for at forstå den fulde effekt på fødevæv og miljøet.
"Bekymringen er for biodiversiteten generelt, hvor vi ikke ved, hvor langt gennem fødenettet disse materialer rejser, og til hvilken konsekvens," sagde Frank. "Vi ser biodiversiteten af insekter og andre ting falde rundt om i verden. Der er et væld af faktorer, der bidrager til dette, som vi ikke kender omfanget af, men det kan spille en rolle. Og den anden bekymring er generel miljø. kontaminering."