Cuatro pesticidas comunes, sus mezclas y un disolvente de formulación en la Colmena de Medio Ambiente tienen alta toxicidad oral a Honey Bee larvas
Wanyi Zhu electrónico, Daniel R. Schmehl, Christopher A. Mullin, James L. Frazier
Publicado: 08 de enero 2014
Wanyi Zhu electrónico, Daniel R. Schmehl, Christopher A. Mullin, James L. Frazier
Abstracto
Recientemente, la amplia distribución de los plaguicidas detectados en la colmena ha planteado serias preocupaciones acerca de la exposición a plaguicidas en la miel de abeja(Apis mellifera L.) de salud. Un método de cría de larvas fue adaptado para evaluar la toxicidad oral crónica a las larvas de abeja de la miel de las cuatro plaguicidas más comunes detectadas en el polen y cera - fluvalinato, cumafós, clorotalonil, y clorpirifos - probados solos y en todas las combinaciones. Todos los plaguicidas a nivel-de la colmena de residuos provocaron un aumento significativo de la mortalidad de las larvas en comparación con larvas sin tratamiento en más del doble, con un fuerte incremento después de 3 días de la exposición. Entre estos cuatro pesticidas, las larvas de abejas eran más sensibles a clorotalonil en comparación con los adultos. Toxicidad sinérgica se observó en la mezcla binaria de clorotalonil con fluvalinato a las concentraciones de 34 mg / L y 3 mg / L, respectivamente; mientras que, cuando se diluye en 10 veces, la interacción cambió a antagonismo. Clorotalonil a 34 mg / L también se encontró que sinergizar los cumafos acaricidas a 8 mg / L. La adición de cumafós reduce significativamente la toxicidad de la mezcla de fluvalinato y clorotalonil, el único efecto no aditivo significativo en todas las mezclas ternarias ensayadas. También probamos el ingrediente común "inerte" N-metil-2-pirrolidona en siete concentraciones, y documentamos su alta toxicidad para las abejas larvales. Hemos demostrado que la exposición alimentaria crónica a un fungicida, las mezclas de plaguicidas, y una formulación de solventes entrañan el potencial de afectar las poblaciones de abejas de la miel y de nuevas investigaciones. Sugerimos que las mezclas de plaguicidas en el polen se evaluarán mediante la adición de sus efectos tóxicos juntos, hasta que los datos completos sobre las interacciones pueden ser acumulados.
Cifras
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Citación: Zhu W, Schmehl DR, Mullin CA, Frazier JL (2014) Cuatro pesticidas comunes, sus mezclas y un disolvente de formulación en la Colmena de Medio Ambiente tienen alta toxicidad oral a Honey Bee larvas. PLoS ONE 9 (1): e77547. doi: 10.1371/journal.pone.0077547
Editor: Wolfgang Blenau, Universidad Goethe de Frankfurt, Alemania
Recibido: 10 de mayo de 2013; Aceptado: 11 de Septiembre de 2013; Publicado: 08 de enero 2014
Copyright: © 2014 Zhu et al. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la licencia Creative Commons License , que permite el uso irrestricto, la distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que el autor original y la fuente se acreditan.
Financiación: La financiación de este trabajo fue proporcionado por la Protección de los Polinizadores Campaña de América del Norte (NAPPC) y el Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA)-El Instituto Nacional de Alimentos y Agricultura (NIFA) Controlado Polinizadores Coordinado Proyecto Agrícola programa (CAP). Los financiadores no tenía papel en el diseño del estudio, recogida y análisis de datos, decisión a publicar, o la preparación del manuscrito.
Conflicto de intereses: Los autores han declarado que no existen conflictos de intereses.
Introducción
Recientemente, se identificaron ciento veintiún pesticidas y metabolitos diferentes en la colmena, con un promedio de siete plaguicidas por muestra polen, incluyendo acaricidas, insecticidas, fungicidas, herbicidas y reguladores del crecimiento de insectos [1] , [2] . Se alimentan de polen y néctar en la dieta de las larvas expone directamente las larvas de abejas transdérmica, oral e internamente [3] , por lo tanto, el potencial de toxicidad crónica y las interacciones sinérgicas en la etapa de cría parece probable que ocurra, sobre todo teniendo en cuenta el hecho de que las etapas tempranas de la vida podría ser mucho más sensibles a ciertos contaminantes en relación con la etapa adulta. Varios estudios han demostrado que los insecticidas que van desde los reguladores del crecimiento de insectos y formulaciones encapsuladas organofosforados a los insecticidas sistémicos son más tóxicas para las larvas de las abejas adultas a [4] - [8] . Por otra parte, debido a jalea real sirve como un requisito absoluto para el desarrollo de larvas de las abejas, la interrupción de pesticidas de la comunidad mycofloral beneficioso en la colonia puede frustrar el procesamiento de polen en jalea real y permitir que patógenos indeseables para prosperar, por lo tanto, afectar indirectamente a la salud de cría [9] , [ 10] . De hecho, la exposición crónica a plaguicidas durante la etapa de la vida temprana de las abejas puede así contribuir a una nutrición inadecuada y / o envenenamiento directo con el consecuente impacto en la supervivencia y el desarrollo de la cría de abejas [11] . Posiblemente, estos impactos en la fase larval podría conducir a un debilitamiento de la estructura de la colonia con el tiempo. Hasta la fecha, sólo unos pocos estudios de toxicidad del pesticida revisadas por pares a evaluar los riesgos de toxicidad oral de los plaguicidas para las larvas de abejas. Por lo tanto, un objetivo de nuestro estudio fue evaluar los efectos crónicos y mezcla de plaguicidas comunes a concentraciones de exposición realistas sobre la supervivencia de las larvas de abejas. Con el fin de imitar los escenarios de exposición realistas de las larvas de abeja de la miel a los alimentos polen contaminado, elegimos los cuatro más frecuentemente detectado pesticidas en la colmena - fluvalinato, coumaphos, clorotalonil y clorpirifos, y los puso a prueba por sí solo y en todas las combinaciones a través de la exposición alimentaria crónica, en concentraciones que se encuentran en el polen y la jalea real.
El piretroide tau-fluvalinato y los coumaphos organofosforados han sido ampliamente utilizados para el control del ácaro Varroa, y encontró muy persistente en la colmena con una vida media estimada en la cera de abejas de unos 5 años [12] . Estos compuestos han demostrado evidencia de toxicidad sinérgico sobre abejas melíferas adultas en el nivel de citocromo P450 mediada por la desintoxicación [13] . Clorotalonil, un amplio espectro fungicida agrícola con un modo claro de la acción [14] , a menudo se aplica a los cultivos en flor cuando las abejas están presentes para la polinización, ya que en la actualidad se considera seguro para las abejas. Sin embargo, algunos fungicidas han mostrado toxicidad directa para las abejas melíferas o solitarias en las tasas de uso de campo [15] y fungicidas en el polen almacenado se sabe que inhibe el crecimiento de los hongos beneficiosos que reduce el valor nutritivo del polen para las abejas [10] . El clorpirifos es un organofosforado ampliamente empleado en el manejo de cultivos [16] y sus residuos se encuentra con frecuencia en la miel, propóleos y abejas muertas. Estas en la colmena (apicultor aplicada) varroacides y fuera de la colmena (agricultor aplica) insecticidas y fungicidas puede actuar sola o en concierto, en formas desconocidas en la actualidad, para crear un ambiente tóxico para el crecimiento y el desarrollo de las abejas.
Otro objetivo de este estudio fue examinar el efecto de un ingrediente "inerte" en la supervivencia de la cría. Existen pocos datos acerca de la nocividad de los ingredientes "inertes" en las abejas de miel, probablemente porque la información de toxicidad para las abejas de las formulaciones de plaguicidas no es requerido actualmente por la Agencia de Protección Ambiental de los EE.UU. como parte del proceso de registro de plaguicidas en contraste con la Unión Europea, donde la toxicidad de representante formulaciones es obligatoria [17] . Evaluación del riesgo de plaguicidas se frustró en gran medida por la falta de acceso público a la información específica del producto de 'inertes' o los coadyuvantes [18] .Algunos ingredientes "inerte", tales como los de las formulaciones de herbicida glifosato son más tóxicos que los ingredientes activos cuando se prueba en los organismos acuáticos [19] .Ese "inerte" más de los ingredientes activos dominan formulaciones plaguicidas y coadyuvantes tanque del pulverizador de modo de aumentar la eficacia y la estabilidad del plaguicida hace que sea importante para examinar el papel de 'inertes' sobre toxicidad para las abejas de miel. Aquí, se estudió la toxicidad crónica de N-metil-2-pirrolidona (NMP, CAS 872-50-4) para el desarrollo cría de abejas. El co-disolvente NMP se utiliza ampliamente en el procesamiento químico y formulaciones químicas agrícolas [20] , [21] . El NMP probado solo o en formulaciones ha demostrado toxicidad en el desarrollo en ratas mediante diversas vías de administración [22] y también ha mostrado un alto potencial de toxicidad para invertebrados acuáticos [23] . Actualmente, no hay información en la literatura publicada sobre los efectos tóxicos de NMP a las abejas de miel. Nuestro estudio será el primero en probar si este ingrediente "inerte" común es tóxico para las larvas de abeja de la miel por la exposición alimentaria continua, y servirá de base para futuros estudios que exploran la toxicidad "inerte".
. Los objetivos específicos de este estudio utilizando el método de alimentación estándar in vitro larval desarrollado por Aupinel et al [24] son los siguientes: (i) evaluar los posibles efectos tóxicos de los pesticidas individuales en la supervivencia de A. individuo larva mellifera durante una 6-D alimentación continua con la dieta contaminada; (ii) comparar la diferencia de sensibilidad entre las abejas larvas y adultos a la misma exposición a plaguicidas; (iii) determinar si los pesticidas seleccionados en todas las combinaciones a concentraciones realistas tienen efectos sinérgicos; y (iv) examinar la toxicidad de los niveles ambientales realistas del ingrediente formulación de NMP en la supervivencia de las larvas. Impactos medibles sobre las larvas deben demostrar la necesidad de ampliar la evaluación del riesgo para las abejas melíferas a partir principalmente efectos agudos en los adultos a los efectos crónicos sobre la supervivencia de la cría y el desarrollo, y de la necesidad de considerar tanto las activas como ingredientes "inertes" en las fórmulas, de modo que más decisiones informadas pueden ser hechas por los gobiernos, los apicultores y agricultores sobre la aplicación de plaguicidas en el interior y fuera de la colmena.
Tabla 1. Comparación entre la tasa de mortalidad de adultos predicho (PM,%) para cada concentración ensayada (Conc., mg / L) de cuatro pesticidas mediante un modelo probabilístico de toxicidad y la tasa de mortalidad de crías observadas (AOM,%) para la larva de la abeja de los 6-d in vitro experimentos de cría.
doi: 10.1371/journal.pone.0077547.t001
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Figura 1. Supervivencia larvaria durante la fase de desarrollo de 6 d criados con una dieta artificial contaminada con cuatro pesticidas en las concentraciones seleccionadas y un disolvente de control del 1%.
(A) muestra la mortalidad acumulada de larvas de abeja de la miel a través del desarrollo de 6 d continuamente expuesta a 34 mg / L de clorotalonil, 3 mg / L Fluvalinato, 8 mg / L Coumaphos, 1,5 mg / L de clorpirifos y el 1% de disolvente, (B) ilustra la mortalidad condicional por diferentes etapas de desarrollo de la larva de la abeja. Los asteriscos indican diferencias significativas con los respectivos controles de disolvente (análisis de varianza, prueba de log-rank, p <0 span="">
doi: 10.1371/journal.pone.0077547.g001
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Figura 2. Las interacciones sinérgicas de dos pares de las mezclas de plaguicidas:
8 mg / L de cumafós, 34 mg / L de clorotalonil y la mezcla; 3 mg / L de fluvalinato, 34 mg / L de clorotalonil y la mezcla. (A) y (C) muestran los respectivos gráficos de supervivencia de Kaplan-Meier para las larvas de abejas criadas para cada par de mezcla de plaguicidas; (B) y (D) ilustran la determinación de interacción basado en la desviación de la toxicidad de la mezcla observado (barra de color negro) de la toxicidad aditivo esperado (barras apiladas). Los asteriscos denotan diferencias significativas de la toxicidad aditivo esperado (prueba de Mann-Whitney, p <0 span="">
doi: 10.1371/journal.pone.0077547.g002
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Figura 3. Efectos aditivos de tres pares de mezclas de plaguicidas:
3 mg / L de fluvalinato, 1,5 mg / L de clorpirifos y la mezcla; 8 mg / L de cumafós, 1,5 mg / L de clorpirifos y la mezcla; 8 mg / L de cumafós, 3 mg / L de fluvalinato y la mezcla. (A), (C) y (E) muestran los respectivos gráficos de Kaplan-Meier de supervivencia para las larvas de abeja de la miel criados para cada par de mezcla de pesticidas, (B), (D) y (F) ilustran la determinación de interacción basado en la desviación de la toxicidad de la mezcla observado (barra de negro) de la toxicidad aditivo esperado (barras apiladas).
doi: 10.1371/journal.pone.0077547.g003
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. Figura 4 interacciones antagónicas de dos pares de las mezclas de plaguicidas:
0.3 mg / L de fluvalinato, 3,4 mg / L de clorotalonil y la mezcla; 3 mg / L de fluvalinato mezcla Clorotalonil 34 mg / l, 8 mg / L de cumafós y la mezcla de tres componentes.(A) y (C) muestran los respectivos gráficos de supervivencia de Kaplan-Meier para las larvas de abejas criadas para cada par de mezcla de plaguicidas; (B) y (D) ilustran la determinación de interacción basado en la desviación de la toxicidad de la mezcla observado (barra de color negro) de la toxicidad aditivo esperado (barras apiladas). Los asteriscos denotan diferencias significativas de la toxicidad aditivo esperado (prueba de Mann-Whitney, p <0 span="">
doi: 10.1371/journal.pone.0077547.g004
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Figura 5. El tiempo estimado para causar 50% de mortalidad de larvas por siete concentraciones nominales de N-metil-2-pirrolidona mezclados en la dieta de las larvas.
doi: 10.1371/journal.pone.0077547.g005Discusión
La toxicidad crónica
Nuestros hallazgos sugieren que la dieta alimentaria crónica en los niveles de la colmena de ingredientes de los pesticidas comunes, incluyendo el clorotalonil fungicidas, acaricidas fluvalinato y coumaphos y clorpirifos insecticidas, individualmente o en mezclas, tiene efectos estadísticamente significativos sobre la abeja de la miel la supervivencia de las larvas. Un aumento significativo en la mortalidad de las larvas fue encontrado en o más allá de 4-D de la alimentación. Este es el primer estudio que reportar sus efectos tóxicos graves en el desarrollo de las larvas de abejas de los pesticidas en la dieta en concentraciones de residuos de la colmena medidos. Las concentraciones máximas de fluvalinato, cumafos, clorotalonil, y clorpirifos que se encuentran en nuestras muestras de la colmena son 204 mg / l, 94,1 mg / l, 98,9 mg / L, y 0,9 mg / L, respectivamente ( Tabla S2 ), que son mucho más altos para los los acaricidas y fungicidas, o similar para el insecticida, a los niveles de prueba aquí ( Tabla 1 ).Este (6-d) toxicidad crónica es probable que se detectaría en una aguda convencional (24/48 h) estudio de toxicidad, lo que resulta en el potencial subestimación de efectos plaguicidas. Los efectos letales sobre las larvas de abejas que aparece después de 4 d continua exposición a los pesticidas en concentraciones tan bajas también se observan en las abejas adultas. La dosis acumulada de la acefato insecticidas organofosforados, metamidofos o dimetoato que resulta en 50% de mortalidad abeja adulta era más de 100 veces inferior a los respectivos agudas 24 h oral LD 50 [31] . Para estos organofosforados y también los piretroides evaluados, su toxicidad para las abejas obreras se incrementó significativamente por la continua versus sola ingestión del alimento contaminado. A bajas dosis de imidacloprid, la mortalidad abeja adulta se observó sólo 72 h después del inicio de la alimentación, en contraste con los efectos inmediatos a dosis mucho más altas [32] .
Las causas de la toxicidad crónica para la abeja larval 6-d exposiciones subaguda de pesticidas en la dieta siguen siendo desconocidos. Puede estar asociado con el tiempo prolongado necesario para acumular concentraciones de insecticidas suficientes internamente para ejercer la acción nerviosa en los sitios objetivo central, que es consistente con la teoría del receptor farmacológico, o bien puede reflejar la variación en la capacidad de desintoxicación de la abeja de la miel de la más periférica a los sitios de tejido interno . Por ejemplo, los resultados de elevada toxicidad de dosis bajas de todos los metabolitos de imidacloprid sugieren la existencia de sitios de unión con afinidades diferentes en las abejas de miel [32] . Otra explicación puede ser que los mecanismos de desintoxicación abeja de la miel no son inducidos por la exposición crónica de bajas concentraciones de sustancias activas, sino que requieren concentraciones más agudos más altos para afectar la susceptibilidad de las abejas de miel. En el primer caso, la mortalidad de abejas estaría latente debido al tiempo necesario para la bioacumulación de plaguicidas, más favorecida por los más lipofílicas pesticidas fluvalinato, coumaphos, clorpirifos y clorotalonil probado aquí. El último caso de concentraciones más altas agudas inducción de enzimas de desintoxicación de conducción puede resultar en ambos efectos antagónicos y sinérgicos sobre la concentración de insecticida de objetivos eficaces en función de si los primeros se activa inducidas del citocromo P450 (por ejemplo, clorpirifos, coumaphos a respectivos oxones) o desintoxica (por ejemplo, , fluvalinato) el insecticida [33] , [34] . Otras enzimas inducidas (por ejemplo, hidrolasas, transferasas de glutatión) serán más degradar y desintoxicar los metabolitos primarios.
También es posible que los mecanismos más generales de estrés (por ejemplo, la alimentación alterada, crecimiento suprimido) dominan la respuesta crónica. Por ejemplo, las exposiciones de algunos pesticidas repelentes como los piretroides a niveles subletales se han demostrado para alterar los comportamientos de alimentación de las abejas y abejorros [3], [8] . En el caso de las larvas de abeja de la miel, conservan internamente todos los desechos metabólicos a lo largo de la etapa larval hasta la muda de pupa después de que defecan una bolita de residuos llama el meconio [25] . Las concentraciones de pesticidas y metabolitos dentro de los tejidos de cría pueden resultar en la tensión continua de plaguicidas [35] , que difiere de la abeja de la miel para adultos y la mayoría de otros insectos donde la excreción de desechos tóxicos se produce regularmente. Hay poca información disponible sobre la distribución de fluvalinato [36] y coumaphos [37] y sus productos de degradación en la miel de abeja y adultos cría. Se necesitan más estudios para examinar la distribución y acumulación de fluvalinato, coumaphos, clorpirifos y clorotalonil y sus metabolitos, en las abejas melíferas en diferentes etapas de desarrollo. Mientras tanto, cómo las abejas en las diferentes etapas de la vida resisten la exposición crónica necesitan un estudio más detallado de la regulación metabólica en este insecto social.
Cabe destacar que entre los cuatro pesticidas analizados en el presente estudio, las abejas inmaduras son muy vulnerables a la clorotalonil fungicida común ( Figs. 1 y 2 ). Clorotalonil dietética mató a más de 50% de las larvas en 6 días a un nivel de 34 mg / L, una dosis no tóxico para las abejas adultas en bioensayos agudos ( Tabla 1 ). Esta diferencia en la susceptibilidad de las larvas al adulto era el más grande entre los cuatro plaguicidas analizados. No está claro por qué, abejas larvales mostraron mucha mayor sensibilidad a clorotalonil en comparación con las abejas adultas, sin embargo, los presentes resultados demuestran que la investigación de los impactos de fungicidas en las abejas de miel es especialmente necesaria para una evaluación realista de los impactos de los plaguicidas en la salud de la colonia, debido a las detecciones frecuentes clorotalonil en las muestras de polen y cera. Por lo tanto, teniendo en cuenta que las abejas están experimentando una amplia gama de productos agroquímicos en la colmena, la prueba de toxicidad crónica puede evaluar mejor la exposición a plaguicidas para una colonia de abejas.
Toxicidad Mezcla
Actualmente, los estudios de toxicidad de la mezcla entre las diferentes clases de pesticidas en concentraciones de relevancia ambiental rara vez están disponibles para las abejas de miel[34] . El presente estudio de cuatro pesticidas en todas las combinaciones es el primer estudio para investigar la sinergia potencial de plaguicidas corrientes a niveles de exposición realistas a las larvas de abeja. Los presentes resultados mostraron interacciones entre las combinaciones binarias de los pesticidas sintéticos ensayados eran en su mayoría aditivo, que se puede atribuir a la misma o independiente el modo de acción de los plaguicidas correspondientes [33] , [34] . Por ejemplo, la aditividad de la mezcla de cumafós / clorpirifos puede ser explicado por su acción idéntica como inhibidores organofosforados de la acetilcolinesterasa. La toxicidad aditivo de la fluvalinato piretroide, ya sea con cumafós o clorpirifos es probablemente debido a la acción primaria independiente de la antigua en los canales de sodio nerviosas. Nuestro resultado con larvas no es consistente con el estudio abeja de la miel para adultos de Johnson et al., Donde la combinación de fluvalinato y cumafos fue sinérgica [13] . Esta discrepancia se puede explicar por la diferente etapa de la vida, los niveles de concentración de insecticida más bajos, y una longitud más larga de exposición utilizada aquí.
Las tres y cuatro mezclas de componentes de pesticidas analizados han demostrado sobre todo efectos aditivos en las larvas de abeja. Esta conclusión está de acuerdo en general con la Hipótesis Embudo [38] , que afirma que la toxicidad tenderá hacia la aditividad de concentración como el número de componentes en mezclas equitóxicas aumenta. Una excepción fue significativamente menor que la respuesta aditiva cuando coumaphos se integró en la mezcla de fluvalinato y clorotalonil. Eso cumafos antagoniza el efecto sinérgico de fluvalinato y clorotalonil puede estar relacionado con su posible inducción de la desintoxicación de uno o ambos de los otros pesticidas. Esta anomalía puede estar relacionado con la observación de que niveles elevados de cumafós en crías tenían el valor discriminatorio más alta con respecto a las colonias de abejas sanas mientras que los niveles más altos de este acaricida en la comida polen correlacionados con la colonia colapso [39] , indicando de nuevo que las susceptibilidades de plaguicidas difieren a través etapas de desarrollo de la abeja de la miel.
Sorprendentemente, las mezclas binarias de clorotalonil con el fluvalinato o cumafos acaricidas eran sinérgicamente tóxico para las larvas de abeja 4 días de edad. Esta es la primera demostración de la miel de abeja camada de una interacción sinérgica entre dominantes acaricidas-en la colmena y el clorotalonil fungicida encontrado frecuentemente a concentraciones ambientales relevantes. La sinergia con clorotalonil y coumaphos fluvalinato, aunque no a la toxicidad de la abeja de la miel para adultos se ha observado anteriormente [40], [41] .
Sorprendentemente, un antagonismo significativa se encontró para la toxicidad de las larvas de la combinación-fluvalinato clorotalonil en una décima parte de las concentraciones ( . Fig. 4 ) que de otro modo exhibe un sinergismo de cinco veces ( . Fig. 2 ). Una de las razones detrás de esta última interacción, más allá del hecho de que los mecanismos de clorotalonil-piretroide múltiples sitios muy distintos de acción pueden solos suscitar efectos sinérgicos, es que las altas concentraciones pueden inhibir directamente las enzimas de desintoxicación. Por ejemplo, la inhibición competitiva de las enzimas citocromo P450 monooxigenasa ha sugerido para explicar las interacciones sinérgicas entre los plaguicidas para las abejas melíferas adultas tales como insecticidas piretroides, o mezclas de los insecticidas organofosforados y fungicidas que inhiben la biosíntesis de ergosterol [42] , [43] . Además, el sinergismo entre clorotalonil y el herbicida atrazina ha sido documentado en las especies acuáticas [44] .Modos de acción para la gama de clorotalonil de la inhibición de otras enzimas glutatión y tiol-dependientes o receptores de la proteína, a interrumpir o membranas celulares degradantes causar la lisis que puede mejorar la penetración de otros plaguicidas [14] . La tendencia hacia el antagonismo de la toxicidad de cría en la concentración clorotalonil-fluvalinato dietética inferior puede estar asociada con mecanismos periféricos alternativos tales como intestino microbiana de desintoxicación que puede ser abrumado en dosis mayores, donde los efectos neurotóxicos más internas de la piretroide pueden prevalecer. La consecuencia es que las relaciones bifásicas de baja y alta respuesta a la dosis pueden resultar dependiendo de la extensión de múltiples sitios periféricos e internos de acción que divergen en la sensibilidad a las sustancias tóxicas, así como a las vías de desintoxicación disponibles que difieren en una forma dependiente de tejido a la concentraciones necesarias para su inducción.
Si bien no se conocen los mecanismos de interacción entre los plaguicidas con diferentes modos de acción y su dinámica en el desarrollo de las larvas de abeja de la miel, la aplicación del modelo de concentración de adición combinada con pruebas de alimentación crónica representa un punto de partida para la investigación de los efectos de las mezclas a niveles realistas y sus riesgos de este polinizador. Teniendo en cuenta que las diversas matrices de productos químicos [1] , [2] , [45] y aditividad general, existen en el entorno de la colmena, el examen de la toxicidad de las mezclas químicas además de las sustancias tóxicas individuales es crítico para una evaluación realista de peligros de los pesticidas experimentado por la miel abejas y otros organismos no objetivo. En la agricultura de hoy dominado por los monocultivos masivos, adultos y larvas de A. mellifera están inevitablemente expuestos a material transgénico a través del consumo de polen de cultivos modificados genéticamente [46], lo que podría ser otro factor de confusión para la salud de las abejas. Aunque la evidencia menor mostró efectos adversos de los cultivos Bt sobre A. mellifera , la evaluación del riesgo de los efectos combinados de los cultivos Bt y los plaguicidas se carece por completo [47] -[49] . Por lo tanto, la dependencia de la dosis de la sinergia, la multitud de compuestos, las diferencias en las abejas y las larvas, la posibilidad de exposiciones continuas, y la interacción con el polen GM adultos debe ser tenido en cuenta en la evaluación del riesgo ambiental.
Toxicidad 'inerte'
Otro tema importante de salud que involucra a formulaciones de plaguicidas y las abejas es la consecuencia de los aditivos o los llamados ingredientes no activos. La N-metil-2-pirrolidona solvente "inerte" de uso común se encontró aquí para ser altamente tóxicos para las abejas larvales ( . Fig. 5 ). Desafortunadamente, a pesar de la toxicidad potencial de ingredientes "inertes" y su uso generalizado en los productos pesticidas, sus pruebas y la evaluación del riesgo parece ser insuficiente. Hay un creciente cuerpo de investigación que se ha informado de una amplia gama de efectos adversos de los ingredientes "inertes" para la salud humana, incluyendo la mejora de la toxicidad de plaguicidas a través de los sistemas nervioso, cardiovascular, respiratorio y los sistemas hormonales [18] , [50] , [51] . Sin embargo, existen datos limitados sobre los impactos potenciales de 'inertes' en los polinizadores no objetivo, aunque estudios recientes implican aditivos o coadyuvantes de formulación como principales factores de riesgo [52] . Como un ejemplo, la toxicidad de la captán fungicida a la miel de abeja desarrollo de cría se atribuyó a otros ingredientes de la formulación que el ingrediente activo solo [53] . La falta de información detallada sobre el uso de ingredientes de la formulación dificulta en gran medida la evaluación de riesgos adecuada de la toxicidad ingrediente "inerte", por lo tanto, la etiqueta revelación de la composición de formulaciones de plaguicidas facilitaría esta evaluación que tanto necesita.
Conclusiones
El presente estudio demuestra que la toxicidad oral y mezcla de crónica de los pesticidas comunes en los niveles de la colmena para las abejas de miel en la etapa larval. Los más notables son las toxicidades crónicas larvarias del clorotalonil fungicida y sus combinaciones sinérgicas con acaricidas de uso frecuente en la colmena, y la alta toxicidad inesperada del ingrediente formulación N-metil-2-pirrolidona. Teniendo en cuenta la amplia detección de clorotalonil y su convivencia con otros plaguicidas en diversas combinaciones, especialmente en el polen y cera de colmena, y su toxicidad de las larvas sustancial solos y en mezclas que se muestran aquí, la aplicación de este y otros fungicidas durante la floración de los cultivos no se puede presumir inocua para polinizar las abejas de miel. Dada la sensibilidad crítica de larvas de clorotalonil y sus complejas interacciones con otros pesticidas, los impactos potenciales de los fungicidas sobre la supervivencia de la colonia y el desarrollo necesitan mayor investigación. En el más complejo entorno de este insecto social y su entorno colmena envejecimiento, pesticidas, aditivos de formulación y sus mezclas resultantes pueden tener un mayor impacto a largo plazo sobre la salud de las colonias que consideraba anteriormente. En consecuencia, el alcance de la evaluación del riesgo para las abejas de miel no objetivo debería ampliarse su papel actual en la toxicidad aguda de los plaguicidas individuales a una prioridad para la evaluación de los efectos tóxicos crónicos y mezclas que incorporan fungicidas, otros contaminantes de pesticidas y sus ingredientes "inertes" .
Fuente: Plos one
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