Insecticides

Der Nahrungsmangel ist sicherlich eines der großen Probleme für unsere Fledermäuse

Wenn man bedenkt, dass etwa die Hälfte der mitteleuropäischen Insektenarten in der Roten Liste der vom Aussterben bedrohten Tierarten geführt wird, ist es unmittelbar nachvollziehbar, dass Tiere, die sich von Insekten ernähren, Schwierigkeiten haben, satt zu werden. Fledermäuse als einzige flugfähige Säugetiere stellen mit rund 1000 verschiedenen Arten weltweit die zweitgrößte Säugetierordnung. Nach einer überaus erfolgreichen Entwicklungsgeschichte über 60 Millionen Jahre hinweg kommt ein wenige Jahre währender dramatischer Rückgang. In Baden-Württemberg gelten 22 Arten als heimisch. In den letzten 30 Jahren brachen die Bestände um 80% ein, in Baden-Württemberg sind in dieser Zeit 4 Arten ausgestorben. Der Einsatz von Gift in Land- und Forstwirtschaft ist hier maßgeblich dran beteiligt. Zum einen werden die Insekten abgetötet und stehen den Fledermäusen nicht mehr zur Verfügung. Zum anderen werden Insekten durch Gift geschwächt und stellen dann eine besonders leichte Beute dar. Fledermäuse vergiften sich so selbst, sterben oder werden unfruchtbar oder bringen kranke oder tote Junge zur Welt. Das eigentlich hohe Lebensalter der Fledermäuse wird durch vergiftete Nahrung verkürzt, so dass eine ausreichende Reproduktion nicht möglich ist. Durch den Einsatz von Herbiziden auf den Äckern werden zahlreiche Wildkräuter verdrängt, die ebenfalls Nahrung für Insekten sind. Die Landschaft verarmt. Die Beseitigung von Hecken und Feldgehölzen, die Trockenlegung von Feuchtwiesen etc. beispielsweise im Rahmen von Flurbereinigungen zerstören ebenfalls Lebensräume für zahlreiche Insekten.

The risk of neonicotinoid insecticides to honey bees increases exponentially over time

A very important shift may be occurring in our understanding of pesticides: risk may increase over time, rendering even very small amounts of pesticides such as some nicotine-based neonicotinoids much more toxic than previously realized. Dutch researcher Dr. Henk Tennekes, with Dr. Francisco Sanchez-Bayo of Australia, have shown this in a new article in the Journal of Environmental & Analytical Toxicology: "Time-Dependent Toxicity of Neonicotinoids and Other Toxicants: Implications for a New Approach to Risk Assessment" that is an open-access research article downloadable with the link http://www.omicsonline.org/2161-0525/2161-0525-S4-001.pdf. Dr. Tennekes summarizes his deep concerns: "The article reviews a paradigm shift in the science of toxicology. The dose : response characteristics of neonicotinoid insecticides and certain metallic compounds turn out to be identical to those of genotoxic carcinogens, the most dangerous substances we know. Such poisons can have detrimental effects at any concentration level. Current pesticide risk assessment procedures are flawed and have failed to protect the environment. Regulators so far appear to be unwilling to accept this inconvenient truth. The powerful pesticide lobby does not want to face up to it either because the adoption of new risk assessment procedures would almost certainly lead to a ban on the money-spinning neonicotinoids, which are registered in more than 100 countries worldwide for use on more than 140 crops. They also have widespread applications in non-crop, including nursery, landscape, forestry, pest control and veterinary applications. Neonicotinoids are persistent and mobile in the soil and leach to ground water, and runoff to surface waters. Insects are now quietly but rapidly disappearing all over the globe, which will ultimately lead to collapse of the ecosystem and life as we know it. This is an ecological disaster that will affect us all, and that must be stopped."

De maisteelt kan paardenbloemen met neonicotinoiden belasten en zo een bijenvolk langdurig blootstellen aan landbouwgif

De paardenbloem (Taraxacum officinale) is voor vele soorten insecten van belang, waaronder onze honingbij. De plant wordt zeer goed bevlogen op zowel nectar als stuifmeel. Door het soms massaal voorkomen en de vrij lange bloeiduur is het een waardevolle drachtplant. De aanwezigheid van de paardenbloem maakt het voedselaanbod voor haar bestuivers in het voorjaar groter en gevarieerder. In de herfst volgt er soms een nabloei en hebben de bijen opnieuw een feestmaal. In 2011 werd in de V.S. aangetoond dat de bodem van (onbewerkte) velden in de nabijheid van maisvelden - waarschijnlijk door stofontwikkeling bij het inzaaien van mais - met neonicotinoiden werd belast. Tevens werd een belasting van paardenbloemen in de nabijheid van maisvelden waargenomen, die het gif mogelijkerwijs via de wortels hadden opgenomen. Het verzamelen van stuifmeel rondom de maisteelt kan een bijenvolk dus langdurig blootstellen aan neonicotinoiden.

Honey Bees Living Near Maize Fields Are Exposed To Neonicotinoids Throughout The Growing Season

We used LC/MS-MS to analyze samples of honey bees, pollen stored in the hive and several potential exposure routes associated with plantings of neonicotinoid treated maize. Our results demonstrate that bees are exposed to these compounds and several other agricultural pesticides in several ways throughout the foraging period. During spring, extremely high levels of clothianidin and thiamethoxam were found in planter exhaust material produced during the planting of treated maize seed. We also found neonicotinoids in the soil of each field we sampled, including unplanted fields. Plants visited by foraging bees (dandelions) growing near these fields were found to contain neonicotinoids as well. This indicates deposition of neonicotinoids on the flowers, uptake by the root system, or both. Dead bees collected near hive entrances during the spring sampling period were found to contain clothianidin as well, although whether exposure was oral (consuming pollen) or by contact (soil/planter dust) is unclear. We also detected the insecticide clothianidin in pollen collected by bees and stored in the hive. When maize plants in our field reached anthesis, maize pollen from treated seed was found to contain clothianidin and other pesticides; and honey bees in our study readily collected maize pollen. These findings clarify some of the mechanisms by which honey bees may be exposed to agricultural pesticides throughout the growing season. These results have implications for a wide range of largescale annual cropping systems that utilize neonicotinoid seed treatments.

La toxicité dépendante du temps des néonicotinoïdes et d'autres toxiques, implications pour une nouvelle approche d'évaluation des risques. Henk A. Tennekes et Francisco Sànchez-Bayo, JEAT 2011 S:4. Traduction Christian Pacteau.

Dans le texte proposé, deux éminents toxicologues, doublés d'excellents mathématiciens, Henk A. TENNEKES hollandais, et Francisco SANCHEZ-BAYO australien, ont mis en commun leur compétence pour démontrer que les "Tests Standards", aujourd'hui en usage dans le domaine des travaux préalables à l'homologation des substances chimiques -en particulier des pesticides-, ne sont pas en mesure de définir des "niveaux sûrs d'exposition", tant pour les êtres humains que pour la biodiversité. Cette incapacité relève tant des points de vue "conceptuel que statistique". S'appuyant sur les travaux, anciens certes, de Haber d'une part, et de Druckrey (pharmacologue) et Küpfmüller (mathématicien) d'autre part, mais pourtant toujours d'une évidente actualité, ils démontrent d'un côté les failles des Tests Standards, de l'autre ils démontrent qu'un test, fondé sur une base conceptuelle et une pratique différentes, le test "Time-To-Event" ou TTE, "Temps-pour-un-Evènement", permet au contraire de prévoir les effets probables, au cours du temps, des substances sur les espèces non-cibles. Ainsi s'effondre le postulat (idéologique car jamais démontré) de l'innocuité des "faibles doses". Sous certaines conditions, résultant de l'interaction entre la substance et les récepteurs de l'organisme, plus le temps d'exposition s'allonge plus la dose totale reçue diminue pour produire un même effet. La substance est ainsi plus toxique à faible dose qu’à forte dose, le temps jouant ainsi un rôle majeur dans l’expression de la toxicité. Ce démenti scientifique formel infligé au postulat "d'un seuil d'innocuité" des faibles doses ouvrira-t-il les yeux des différentes Agences gouvernementales ? Si l’on souhaite assurer la sécurité des humains et l’avenir de la biodiversité il y a urgence !
Christian Pacteau

Pesticides have major indirect effects on birds

Pesticides have major indirect effects on birds via the killing of both invertebrates important for food and also agricultural weeds which provide seed resources and also cover for invertebrates. Several pieces of evidence support the negative relationship between insecticide spraying and vital rates of farmland bird populations. Probably the best example comes from a fully replicated study of the grey partridge (Perdix perdix L.). This study showed that pesticide spraying affected the invertebrate food of partridge chicks, which was correlated with chick survival, and was the main cause of population decline. More recent examples come from another farmland bird specialist, the yellowhammer (Emberiza citrinella). A study showed that arable fields sprayed during the summer were used less frequently than fields not sprayed during the summer by adult yellowhammers foraging for food for their young. The availability of arthropods was depressed up to 20 days after an insecticide spraying event and this negatively affected yellowhammer chick survival. Both herbicide spraying and fungicide spraying have also been shown to be negatively correlated with invertebrate populations and weed populations and so these are also likely to negatively affect farmland bird populations.

Bat populations are rapidly declining in North America

Bats are an amazingly diverse group of flying mammals that can be found in virtually every corner of the world. Most bats are harmless insect-eaters. Bat populations are declining worldwide, mostly because of habitat destruction and overuse of pesticides. One woman in the Washington area, who is working to improve public understanding of bats, is doing what she can to help them survive. As sunlight fades from the evening sky, Leslie Sturges checks on a colony of bats she has been monitoring. She's concerned that her count reveals only half the number of bats as last year. Sturges is director of a conservation group called Bat World NOVA. Sturges also teaches the importance of bats at nature centers and in schools. Her goal is to promote their protection and conservation by stressing the positive things bats contribute to the environment. “One of the things they contribute, well around here in North America, is pest control for plant-eating insects," said Sturges. "So anyone who grows anything is getting an assist from bats.”

Het daadwerkelijke risico van neonicotinoide insecticiden wordt schromelijk onderschat

De traditionele benadering van giftigheid is het testen in model organismen van dosis (concentratie) - effect verhoudingen bij een willekeurig vastgelegde blootstellingsduur, waarvan wordt verondersteld dat daarmee de 'acute' of 'chronische' blootstelling wordt nagebootst. Deze benadering meet het aandeel van alle blootgestelde individuen waarbij effecten worden waargenomen. Deze gegevens kunnen echter niet worden gerelateerd aan de zeer uiteenlopende blootstellingssituaties van mens en dier aan de vele potentieel giftige stoffen. In de bijgevoegde publicatie van Henk Tennekes en Francisco Sánchez-Bayo wordt aangetoond dat met de huidige toxicologische risicoanalyse het daadwerkelijke risico schromelijk kan worden onderschat. Voorbeelden daarvan zijn de giftigheid van neonicotinoide insecticiden en sommige zware metalen voor arthropoden (geleedpotigen). Hier zijn volledig nieuwe benaderingen vereist. Een toenemend aantal onderzoekers gebruikt nu een variant van het traditionele test protocol, waarbij de dosis (concentratie) wordt gekoppeld aan de tijd tot een bepaald effect (TTE) wordt waargenomen. Deze TTE benadering meet de effecten bij alle individuen, en verstrekt informatie over dosis (concentratie) en de blootstellingstijden die nodig zijn voor een giftige werking op de geteste organismen. Op die manier kunnen extrapolaties en voorspellingen worden gemaakt over de giftige gevolgen van iedere combinatie van dosis (concentratie) en blootstellingstijd.

Hoe langdurige blootstelling aan imidacloprid kan leiden tot de ondergang van bijenvolken

Imidacloprid is het eerste zeer efficiënte insecticide waarvan het werkingsmechanisme berust op bijna volledige en vrijwel onomkeerbare blokkade van de postsynaptische nicotinerge acetylcholine receptoren (nAChRs) in het centrale zenuwstelsel van insecten. Imidacloprid bootst de werking van acetylcholine na, maar wordt, in tegenstelling tot acetylcholine, niet gedesactiveerd door acetylcholinesterase en activeert daardoor permanent nAChRs. De chronische blootstelling van insecten aan imidacloprid leidt dientengevolge tot cumulatieve en vrijwel onomkeerbare blokkade van nAChRs, die functies vervullen in vele cognitieve processen. Een honingsbij moet tijdens een voedselvlucht vele complexe visuele patronen leren en zich ook weten te herinneren. Deze cognitieve functies kunnen worden verstoord wanneer nAChRs, noodzakelijk voor de vorming van lange termijn geheugen en betrokken bij het vrijmaken van deze informatie, voortdurend worden geblokkeerd. Bij sub-letale doseringen van imidacloprid treedt bij de honingsbij dan ook een verandering van het foerageergedrag op. Op 29-03-2012 werd het causale verband tussen bijensterfte en neonicotinoide bestrijdingsmiddelen in twee artikelen in het tijdschrift Science onweerlegbaar bewezen.

Die Anwendung von Pestiziden in Landwirtschaftsflächen reduzierte Rebhuhn-Lebensraum und -Nahrung

Die Arten der Agrarlandschaft erleiden in den letzten Jahrzehnten erhebliche Bestandseinbrüche. Für die Hälfte der Pflanzenarten, ein Drittel der Insektenarten und vier Fünftel der Vogelarten sind Rückgänge der Populationsgrößen belegt. Das Rebhuhn ist besonders dramatisch zurückgegangen. Für ganz Europa wird geschätzt, dass der Bestand in den letzten Jahrzehnten um über 83 % zurückgegangen ist. In der Schweiz ist das Rebhuhn bereits fast ausgestorben. Die Vergangenheit als Steppenvogel erleichterte es dem Rebhuhn seit dem Mittelalter sich in den landwirtschaftlich genutzten Bereichen, in denen Felder und Wiesen die ursprüngliche Bewaldung ersetzten, neue Lebensräume zu erobern. Die Landwirtschaft damals war eine Mischung aus Tier- und Pflanzenzucht, und auf den zahlreichen, meist kleinen Feldern wuchsen zwischen den Feldfrüchten zahlreiche Wildkräuter („Unkräuter“). Auch Insekten fanden hier in großer Zahl und vielen Arten einen idealen Lebensraum. In der ersten Hälfte des zwanzigsten Jahrhunderts war das Rebhuhn eine zahlreiche und flächendeckend vorkommende Wildtierart in Deutschland. Der folgende Rückgang der Rebhühner ist vor allem mit der Intensivierung der Landwirtschaft nach 1950 verbunden. Die damals einsetzende Anwendung von Pestiziden und Herbiziden zur notwendigen Ertragssteigerung in Landwirtschaftsflächen verhinderte das Wachsen und Überleben von Wildkräutern und Insekten in den Feldern und reduzierte somit Rebhuhn-Lebensraum und -Nahrung. Die wichtigste Ursache für den Rückgang der Rebhühner ist die erhöhte Kükensterblichkeit, die sich seit den 1930er Jahren von ca. 50 % auf ca. 70 % erhöht hat. Großräumige Untersuchungen zeigen den Zusammenhang zwischen dem Rückgang der Rebhühner auf Grund der Abnahme der Insekten (Kükennahrung) durch den Gebrauch von Pestiziden, insbesondere von Herbiziden, da die Insektendichte von der Artenzahl und Häufigkeit der in der Kultur vorhandenen Wildpflanzen abhängt. Auf den meisten Feldern sind die Küken nicht in der Lage, den Tagesbedarf an Insekten in der zur Verfügung stehenden Zeit zu finden.