Original title:
Metodika pro hodnocení vlivu subletálních dávek pesticidů na samotářské včely s využitím OMICS přístupu
Translated title:
Methodology for assessing the effect of sublethal doses of pesticides on solitary bees\nemploying the OMICs approach
Authors:
Erban, T. ; Shcherbachenko, E. ; Šlachta, Martin ; Cudlín, Pavel ; Chalupníková, J. ; Halešová, T. ; Tomešová, D. ; Václavíková, M. ; Votavová, A. Document type: Methods
Year:
2021
Language:
cze Abstract:
[cze][eng] Opylovači jsou v prostředí potenciálně vystaveni působení řadě pesticidů. Nejdůležitější\nskupina rizikových látek pochází z kategorie prostředků na ochranu rostlin (POR), které aplikují\nnejen zemědělci, ale i drobní zahrádkáři. Každý POR, počínaje účinnou látkou a konče jeho\nkonkrétní formulací, prochází velmi podrobným a přísným hodnocením, které v Evropské unii\n(EU) vychází z nařízení Evropského parlamentu a Rady (ES) č. 1107/2009. Ačkoliv jsou při\nsprávném zacházení negativní vlivy POR na životní prostředí a necílové organismy\nminimalizovány, nemůžeme vyloučit možné skryté účinky subletálního charakteru. K identifikaci\nskrytých vedlejších účinků napomáhají moderní analytické přístupy, jako je aplikace\nvysokokapacitních metod. Předložená metodika je zaměřena na hodnocení vlivu subletálních\ndávek pesticidů na samotářské včely s využitím OMICs přístupu. Při hodnocení rizik pesticidů je\njako modelový druh opylovače dlouhodobě upřednostňována včela medonosná, zatímco\nsamotářské včely stojí v pozadí. Pro experimenty a hodnocení rizik je nutné si uvědomit zcela\nodlišný životní cyklus a životní strategie samotářských včel v porovnání s vysoce sociální včelou\nmedonosnou. Metodika obsahuje inovativní aspekty pro experimenty, jako je modifikovaný\nizolátor, příprava rostlin pro expozici, načasování experimentu, sledování distribuce aktivních látek\nči proteomická analýza samotářských včel pro identifikaci skrytých účinků sledované látky nebo\njejí formulace. V této metodice byla jako modelový druh vybrána samotářská včela zednice rezavá\n(Osmia bicornis). Metodika je však aplikovatelná i na jiné, zejména příbuzné druhy samotářských\nvčel. Metodika může najít využití v oblastech státní správy, v soukromých laboratořích i ve\nvýzkumné činnosti při hodnocení environmentálních rizik pesticidů na samotářské včely.\nMetodický postup může potvrdit nebo vyloučit environmentální rizika při registraci nových\npřípravků nebo reevaluaci stávajících přípravků. Tato metodika má proto potenciál pro využití při\ntestování nových látek určených na ochranu rostlin před jejich registrací. V příkladu provedení byl\ntestován vliv acetamipridu ve formulaci Careo tyčinek. Byla hodnocena distribuce acetamipridu\nv půdním substrátu a v rostlině. V rostlinných pletivech byl identifikován rizikový metabolit\nacetamipridu IM-2-1. Proteomická analýza však ukázala velmi malé nebezpečí acetamipridu pro\nO. bicornis. Tento výsledek je v souladu s tím, že acetamiprid byl EFSA vyhodnocen jako málo\nrizikový pro včely a má v EU registraci do 28. února 2033.Pollinators are potentially exposed to a number of pesticides in the environment. The\nmost important group of hazardous substances comes from the category of plant protection\nproducts (PPPs), which are applied not only by farmers but also by small gardeners. Each PPP\nincluding the active substance and formulation undergoes a very detailed and thorough evaluation,\nwhich is in the European Union (EU) based on Regulation (EC) No 1107/2009 of the European\nParliament and of the Council. Although the negative effects of PPPs on the environment and nontarget organisms are minimized with proper use, we cannot rule out possible hidden effects,\nespecially those of a sublethal nature. Modern analytical approaches, such as the application of\nhigh-throughput methods, help to identify hidden side effects. This methodology is focused on the\nevaluation of the effect of sublethal doses of pesticides on solitary bees employing the OMICs\napproach. In the risk assessment of pesticides, the honey bee has long been preferred as a model\nspecies of pollinator, while solitary bees stay in the background. The methodology contains\ninnovative aspects for experiments, such as a modified isolator, preparation of plants for exposure,\nthe timing of the experiment, monitoring of active substance distribution or proteomic analysis of\nsolitary bees to identify hidden effects of the test substance or its formulation. In this methodology,\nthe model of the solitary bee, red mason bee (Osmia bicornis), is considered. However, the\nmethodology is also applicable to other, especially related species of solitary bees. The\nmethodology can be used in areas of state administration, private laboratories and research\nactivities in the assessment of environmental risks of pesticides on solitary bees. The\nmethodological procedure can confirm or even eliminate environmental risks when registering new\nproducts or reevaluating existing products. This methodology therefore has the potential for use in\ntesting new substances intended for plant protection before their registration. In an exemplary\nembodiment, the effect of acetamiprid in a Careo sticks formulation was tested. The distribution of\nacetamiprid in the soil substrate and the plant was evaluated. The hazardous metabolite\nacetamiprid IM-2-1 was identified in plant tissues. However, proteomic analysis indicated a very\nlow risk of acetamiprid for O. bicornis. This result is in agreement with the fact that acetamiprid\nhas been assessed by EFSA to be a low risk for bees and is registered in the EU until 28 February\n2033.
Keywords:
acetamiprid; omics; osmia Project no.: TH03030134 (CEP) Funding provider: GA TA ČR
guest ::
