Glyfosát – hit polí
Glyfosát patří ke šlágrům mezi herbicidy. V roce 1994 se ho vyrobilo na celém světě necelých 60 000 tun. Dnes je jeho světová produkce více než patnáctinásobná a jde o bezkonkurenčně nejpoužívanější agrochemikálii světa.
Glyfosát zařadili do svého arzenálu drobní zahrádkáři i velkopěstitelé zemědělských plodin. Zdaleka neslouží jen k hubení plevelů. Zemědělci jím v řadě případů ošetřují pole, aby uspíšili finální dozrávání plodin a usnadnili si sklizeň. Mimo Evropu se používá glyfosát hojně při pěstování geneticky modifikovaných plodin. Ty mají dědičnou informaci upravenou tak, aby glyfosátu odolávaly. V porostech těchto plodin pak lze hubit plevele glyfosátem, který by tradiční zemědělské plodiny spolehlivě zničil. V zemích, kde se glyfosát-rezistentní plodiny pěstují, byl herbicid detekován v 70 % analyzovaných vzorků medu. V Evropě je pěstování glyfosátu vzdorujících plodin zakázáno. I tak je tu ale užíván v nezanedbatelném měřítku a nevyskytuje se jen na rostlinách z ploch, které byly tímto herbicidem přímo ošetřené. Dostává se i na okolní porosty a planě rostoucí flóru, kde jsou mu pak vystaveny včely a další hmyz.
O dopadech masového používání herbicidů na bázi glyfosátu jsou k dispozici silně rozporuplné informace. Řada studií neprokázala negativní efekty glyfosátu, ale mnohé studie uvádějí nepříznivé účinky herbicidních přípravků, které glyfosát obsahují. To se vysvětluje škodlivostí látek, které se v herbicidních přípravcích ke glyfosátu přidávají, např. smáčedel. Některé studie však dokazují, že i čistý glyfosát vykazuje celou řadu nepříznivých účinků na nejrůznější organismy. Velké vzrušení vzbudila zpráva, podle které je glyfosát pravděpodobným původcem rakoviny u člověka. Následně se však okolnosti vzniku této zprávy ukázaly jako notně podezřelé. Na její formulaci se zásadním způsobem podíleli experti placení advokátní kanceláří, která zastupuje pacienty s rakovinou vinící ze svého onemocnění výrobce glyfosátu. Nejen pro včelaře mohou být zajímavé studie zkoumající vliv této chemikálie na zdraví včel.
Glyfosát a včelí plod
Včelí dělnice krmené glyfosátem v dávkách odpovídajících maximálnímu zasažení porostů ošetřovaných tímto herbicidem vykazují významné změny ve funkcích nervového systému. Mají například slabší paměť a hůře si osvojují informace důležité pro hledání potravy. Ačkoli u některých druhů hmyzu byl prokázán negativní vliv glyfosátu na vývoj nedospělých forem, u včel zůstával efekt herbicidu na plod velkou neznámou. Toto bílé místo pomohla zaplnit studie argentinských vědců vedených Walterem Farinou z Universidad de Buenos Aires publikovaná ve vědeckém časopise PLoS ONE.
Farina a spol. zjistili, že včelí plod krmený potravou se stopovými množstvími glyfosátu bývá menší a opožďuje se svlékáním. Glyfosát fungoval poněkud paradoxně. Jeho účinky nerostly úměrně se stoupajícími koncentracemi. Někdy byly účinky nižších koncentrací silnější než účinky vyšších dávek. V reakci na podávání glyfosátu plodu se významně lišila také jednotlivá včelstva. S některými glyfosát příliš nezacvičil, pro jiné představoval pohromu. To autoři studie vysvětlují odlišným genetickým založením jednotlivých včelstev. Dokládají to skutečností, že se jednotlivá včelstva vystavená stejné dávce glyfosátu lišila aktivitou genů imunitního systému a genů zodpovědných za likvidaci toxických látek. Jednotlivá včelstva se tedy zdají k negativním účinkům glyfosátu různě citlivá.
Glyfosát a střevní bakterie včel
Neméně zajímavé výsledky přinesla studie amerického týmu vedeného Nancy Moranovou z University of Texas v Austinu. V článku publikovaném ve vědeckém časopise Proceedings of the National Academy of Sciences prokázal, že glyfosát vážně narušuje mikrobiální osádku včelího trávicího traktu.
Ve prospěch neškodnosti glyfosátu pro živočichy se často argumentuje faktem, že herbicidní účinky jsou zajištěny schopností glyfosátu blokovat enzym, který rostliny nutně potřebují pro syntézu životně důležitých aminokyselin. Živočichové si ale dokážou tyto aminokyseliny vyrábět biochemickými reakcemi, které glyfosát zablokovat nedokáže. Některé bakterie obývající trávicí trakt včel a mnoha dalších živočichů ale ke glyfosátu vnímavé jsou. Může glyfosát živočichům ublížit svým působením na vnímavé střevní bakterie?
Nancy Moranová s kolegy Erickem Mottou a Kasie Raymannovou krmili včely buď čistým cukerným roztokem nebo roztokem cukru s různě velkým přídavkem glyfosátu. Včely vystavené účinku glyfosátu měly v trávicím traktu výrazně méně bakterií druhu Snodrassella alvi. Tento mikrob přitom patří k základním obyvatelům včelího střeva. Počty bakterií Snodrassella alvi klesaly po konzumaci glyfosátu až na pětinu obvyklých hodnot.
Některé výsledky experimentu odporují tomu, co jsme zvyklí označovat za zdravý selský rozum. Po vyšších dávkách glyfosátu vykazovaly včely menší úbytek bakterií než po nižší zátěži herbicidem. Jak ale uvádí Nancy Moranová, je možné, že vysoké dávky glyfosátu poznamenaly střevní mikroflóru dělnic natolik, že to mnohé z nich nepřežily. Vyšetření střeva se tak dožily jen dělnice, které byly z nějakého důvodu ke glyfosátu zvýšeně odolné. Je možné, že měly k odolnosti dědičné dispozice.
Když Moranová a spol. testovali účinky glyfosátu přímo na bakterii Snodgrassella alvi, zjistili, že bakterie v přítomnosti herbicidu zpomalily množení nebo se dokonce množit přestaly.
Glyfosát a lidská střevní mikroflóra
Pokles počtu bakterií Snodrassella alvi včely oslabil. Při experimentální nákaze patogenní bakterií Serratia martescens uhynulo jen 12 % včel krmených čistým cukerným roztokem. Z dělnic, které konzumovaly s cukerným roztokem také glyfosát, uhynula bezmála polovina. A důvod? Snodgrassela alvi vytváří na stěně včelího střeva ochranný povlak. Po konzumaci glyfosátu je tato bariéra oslabená, a to usnadňuje invazi bakterií Serratia martescens. Snodgrassella alvi může také vylučovat do střeva látky, které brání patogenním bakteriím v množení.
Nic z toho nelze brát na lehkou váhu. Střevní mikroflóra zajišťuje živočichům celou řadu různých služeb, od ochrany před nákazou po trávení potravy. V poslední době se objevují důkazy o tom, že by mohla ovlivňovat i nervový systém a chování hmyzu. Všechny tyto životně důležité procesy mohou být účinkem glyfosátu vážně narušeny.
Včela asi nebude jediný živočich, jehož střevní mikroflóru může glyfosát vážně poznamenat. Nakolik narušuje poměry v trávicím traktu třeba u čmeláků nebo samotářských včel, není zatím jasné. Nancy Moranová nevylučuje ani možnost, že glyfosát má neblahý vliv na druhovou skladbu bakterií také u člověka. U lidí byl prokázán vliv střevních bakterií na celou řadu životních pochodů. Promlouvají do fungování imunitního systému, podílejí se na rozvoji sklonů k obezitě, ale zasahují i do funkcí nervového systému včetně mozku. Zcela nedávno byly zveřejněny první důkazy o tom, že střevní bakterie mohou krevním oběhem člověku pronikat až do mozkové tkáně. Co všechno tam vyvolávají, zatím halí tajemství.
Tradiční otázkou spojenou s podobnými experimenty zůstává, nakolik odpovídají množství glyfosátu podávaná včelám při experimentech reálné zátěži včel v reálných podmínkách. V žádném případě ale nelze brát výsledky experimentů na lehkou váhu. Glyfosát zřejmě nebude hlavní vrah včel, ale může být jedním z mnoha faktorů, jejichž výsledná kombinace má na životaschopnost včel vážné dopady.
Literatura:
- Vázquez D. E., Ilina N., Pagano E. A., Zavala J. A., Farina W. M. Glyphosate affects the larval development of honey bees depending on the susceptibility of colonies. PLoS ONE 13, e0205074, 2018.
- Motta E. V. S., Raymann K., Moran N. A. Glyphosate perturbs the gut microbiota of honey bees. PNAS 115, 10305–10310, 2018.