Глифосатные пестициды годами сохраняются в дикорастущих растениях и вызывают цветочное бесплодие
Исследователи впервые показывают, что обычно используемые гербициды могут сохраняться в диких лесных растениях в течение многих лет, в долгосрочной перспективе снижая плодородие и потенциально влияя на опылителей.
Гербициды на основе глифосата, которые широко используются в сельском хозяйстве, лесоводстве и других областях, могут оказывать вредное воздействие на репродуктивное здоровье обычных многолетних растений, произрастающих в лесах Британской Колумбии в Канаде. Исследователи сообщили в журнале Frontiers in Plant Science, что гербициды на основе глифосата (ГОГ) деформируют различные репродуктивные части шиповника иглистого (Rosa acicularis) через год после того, как химические вещества были впервые применены как на полевых, так и на экспериментальных участках.
Это исследование является одним из первых, в котором изучается влияние ГОГ на репродуктивную морфологию распространенного многолетнего растения в коммерческом лесном хозяйстве. Гербицид обычно используется для борьбы с растениями, которые могут конкурировать с хвойными деревьями, которые выращиваются для сбора урожая на участках, известных как «срезанные блоки». Глифосат используется с 1970-х годов, но в последние годы он стал объектом повышенного внимания из-за опасений по поводу канцерогенного воздействия на здоровье человека.
Исследователи из Университета Северной Британской Колумбии (УСБК) собрали и проанализировали образцы репродуктивных частей шиповника иглистого с трех срезов, а также диких растений, выращенных в теплицах, и сравнили их с необработанными растениями из аналогичных источников.
Результаты были поразительными: жизнеспособность пыльцы растений, обработанных глифосатом, снизилась в среднем на 66% по сравнению с контрольной через год после первоначального применения. Более 30% пыльников, части тычинок содержащей пыльцу, не раскололись (процесс, известный как расхождение), обрекая эти цветы на функциональное бесплодие. Кроме того, исследователи обнаружили следы ГОГ на цветках растений через два полных года после первого распыления гербицида.
«Изменения в растениях были задокументированы в прошлом на сельскохозяйственных растениях, поэтому неудивительно, что они встречаются в лесах», сказала доктор Лиза Вуд, доцент кафедры экосистемных наук и управления УСБК. «Что важно, так это сроки. Примечательно продолжить обнаружение этих эффектов через один-два года после применения гербицидов в новых частях растущих растений».
На протяжении веков коренные жители использовали шиповник как пищу, так и лекарство, особенно репродуктивную часть, Rosa acicularis также является важным растением с экологической точки зрения, отчасти потому, что он обеспечивает опылителей пищей. Например, пчел привлекают определенные цвета цветов.
Вуд и ведущий автор Александра Голт, аспирантка УСБК, наблюдали изменение цвета цветочных лепестков и пыльников обработанных растений. Такие отклонения в окраске могут повлиять на взаимодействие цветов и опылителей.
Вуд сказала, что в последующем исследовании будет выяснено, делают ли изменения окраски цветков обработанных ГОГ менее или более привлекательными для опылителей или нет. Исследователи также будут тестировать насекомых-опылителей и фекалии колибри, чтобы проверить, присутствует ли остаток глифосата.
«Это поможет нам понять, собирают ли опылители остатки растений, которыми они питаются», пояснила она. «Мы также будем исследовать другие растения, чтобы увидеть, обнаруживаются ли изменения, которые мы наблюдаем в шиповнике, и в других цветах».
Вуд сказала, что, хотя прошлые исследования показывают, что глифосат не очень токсичен для большинства организмов на тех уровнях, которые используются в коммерческих целях в Канаде, ученые мало что знают о хронических последствиях использования глифосата или о том, как он меняет динамику природной среды, например взаимодействия между видами и доступное качество пищи.
«Чем больше мы узнаем, тем лучше, а исследования всегда можно использовать для лучшего информирования руководства», отметил Вуд. «Практика применения гербицидов может измениться, если исследования покажут, что это отвечает интересам общества».
Исследование: doi.org/10.3389/fpls.2021.698202
