Loss of wild pollinators serious threat to crop yields, study finds

The decline of wild bees and other pollinators may be an even more alarming threat to crop yields than the loss of honeybees, a worldwide study suggests, revealing the irreplaceable contribution of wild insects to global food production.

Scientists studied the pollination of more than 40 crops in 600 fields across every populated continent and found wild pollinators were twice as effective as honeybees in producing seeds and fruit on crops including oilseed rape, coffee, onions, almonds, tomatoes and strawberries. Furthermore, trucking in managed honeybee hives did not replace wild pollination when that was lost, but only added to the pollination that took place.

"It was astonishing; the result was so consistent and clear," said Lucas Garibaldi, at the National University in Río Negro, Argentina, who led the 46-strong scientific team. "We know wild insects are declining so we need to start focusing on them. Without such changes, the ongoing loss is destined to compromise agricultural yields worldwide."

Pollination is needed for about three-quarters of global food crops. The decline of honeybee colonies due to disease and pesticides has prompted serious concern. Jason Tylianakis, at the University of Canterbury, New Zealand, described them as "the species charged with protecting global food security".

The new research shows for the first time the huge contribution of wild insects and shows honeybees cannot replace the wild insects lost as their habitat is destroyed. Garibaldi said relying on honeybees was a "highly risky strategy" because disease can sweep through single species, as has been seen with the varroa mite, and single species cannot adapt to environmental changes nearly as well as a group of wild pollinators.

"The studies show conclusively that biodiversity has a direct measurable value for food production and that a few managed species cannot compensate for the biodiversity on which we depend," said Tylianakis, who was not part of the research team.

Garibaldi's team, whose work was published in the journal Science on Thursday, warn: "Global degradation of natural services can undermine the ability of agriculture to meet the demands of the growing, increasingly affluent, human population."

Garibaldi said: "Without wild pollination, you will not get the best yields and the best agricultural land already farmed, so it is very important to get the maximum yield." He added that, across the world, the yields of crops that needed pollination were rising significantly more slowly than crops that did not.

Wild pollinators perform better than honeybees because they deploy a wider range of pollinating techniques, such as "buzz" pollination. They also visit more plants, meaning much more effective cross-pollination than honeybees, which tend to carry pollen from one flower to another on the same plant.

A second new study published in Science on Thursday showed more than half the wild bee species were lost in the 20th century in the US. It made use of a remarkable record made of plants and pollinators at Carlinville, Illinois between 1888 and 1891 by entomologist Charles Robertson. Scientists combined that with data from 1971-72 and new data from 2009-10 to discover the changes in pollination seen over the century as widespread forest was reduced to the fragments that remain today.

They found that half of the 109 bee species recorded by Robertson had been lost and there had been a serious degradation of the pollination provided by the remaining wild insects, with their ability to pollinate specific plants falling by more than half. There was an increasing mismatch between when plants flowered and when bees were active, a finding consistent with climate change, according to the researchers.

Laura Burkle, at Washington University in Montana, who led the work, said: "There are two sides to this coin. These pollination systems are incredibly robust to environmental change, it is almost miraculous that they continue to pollinate given the land use changes. But the system is also incredibly compromised and further degradation will have serious impacts."

Lebah madu kehilangan arah

Lebah madu mencari dan mengingat lokasi bunga, tetapi kajian terbaharu menunjukkan lebah kini kehilangan arah

Seekor lebah melawat ratusan, kadang-kadang beribu-ribu, bunga setiap hari bagi mencari nektar dan debunga. Maka ia perlu mencari jalan kembali ke sarang, mengemudi jarak sehingga lima batu (lapan kilometer), dan melaksanakan "tarian mengibaskan" untuk memberitahu lebah lain di mana bunga berada.

Satu kajian baharu menunjukkan bahawa pendedahan jangka panjang kepada gabungan racun perosak tertentu mungkin menjejaskan keupayaan lebah untuk menjalankan misi pendebungaan.

"Sebarang kemerosotan dalam keupayaan mereka untuk melakukan ini (balik ke sarang) boleh mempunyai kesan yang besar ke atas kelangsungan hidup mereka," kata Geraldine Wright, pakar neuro di Universiti Newcastle di England dan penulis bersama kajian baharu yang diterbitkan di atas talian pada 7 Februari, 2013, dalam Journal of Experimental Biology.

Kajian Wright menunjukkan bahawa keupayaan lebah untuk berkembang sedang terancam. Saintis masih menyelidik bagaimana racun perosak boleh menyumbang kepada masalah Gangguan Keruntuhan Koloni (CCD), kematian secara besar-besaran berjuta-juta lebah madu di seluruh dunia sejak 2006. Racun perosak telah menjejaskan keupayaan navigasi dan kebolehan komunikasi di antara lebah madu.

"Racun perosak adalah sangat berkemungkinan mengakibatkan CCD dan juga kehilangan beberapa jenis lain pendebunga," Wright berkata.

Lebah bergantung kepada apa yang dipanggil "memori bau" untuk mencari bunga yang dipenuhi dengan madu dan debunga. Keupayaan mereka untuk cepat belajar, mengingat, dan berkomunikasi antara satu sama lain telah menjadikan mereka pengembara yang sangat berkesan, menggunakan tarian mengibaskan untuk menarik perhatian lebah lain tentang lokasi sumber makanan.

Lebah madu bertanggungjawab bagi kewujudan hampir satu pertiga daripada makanan yang kita makan dan mempunyai kesan yang serupa ke atas bekalan makanan hidupan liar hasil daripada pendebungaan tumbuh-tumbuhan tersebut.

Kajian terdahulu telah menunjukkan beberapa jenis racun perosak menjejaskan pembelajaran dan ingatan lebah. Pasukan Wright mahu menyiasat jika gabungan racun perosak yang berbeza mempunyai kesan yang lebih besar terhadap pembelajaran dan ingatan lebah madu.

"Lebah madu belajar untuk mengaitkan warna bunga dan aroma dengan kualiti ganjaran makanan," Wright menjelaskan. "Racun perosak menjejaskan neuron yang terlibat dalam tingkah laku. Ini menyebabkan lebah mungkin mengalami kesukaran untuk berkomunikasi dengan ahli-ahli lain dalam koloni."

Eksperimen menggunakan prosedur klasik dengan nama menakutkan: "olfactory conditioning of the proboscis extension reflex". Dari segi bahasa mudah, lebah mengeluarkan lidahnya kepada respon bau dan makanan.

Untuk eksperimen ini, lebah telah dikumpulkan dari pintu masuk tanah jajahan, diletakkan di dalam cawan kaca, dan kemudian dipindahkan ke dalam kotak sandwic plastik. Selama tiga hari lebah diberi makan larutan sukrosa yang dicampur dengan dos sub maut racun perosak. Memori jangka pendek dan jangka panjang lebah-lebah itu diukur masing-masing pada selang 10 minit dan 24 jam.

Kajian ini menunjukkan bahawa apabila racun perosak digabungkan, kesan ke atas lebah adalah jauh lebih teruk daripada pendedahan hanya satu racun perosak. "Ini adalah amat penting kerana salah satu daripada racun perosak yang kita gunakan, coumaphos, adalah "ubat" yang digunakan untuk merawat hama Varroa [parasit lebah yang merupakan salah satu punca CCD] dalam koloni lebah di seluruh dunia," kata Wright.

Racun perosak, di samping membunuh hama, juga mungkin membuat lebah madu lebih terdedah kepada keracunan dan kesan dari racun perosak lain.

Stephen Buchmann dari Pollinator Partnership, yang bukan merupakan sebahagian daripada kajian Wright, menekankan bagaimana pendebunga adalah kritikal untuk dunia. "Ancaman utama kepada pendebunga adalah kemusnahan habitat. Kita sedang kehilangan habitat pendebunga, kawasan semulajadi, dan tanah pertanian yang penting untuk menghasilkan makanan. Kemusnahan habitat, melemahkan serangga pendebunga dan serangga bermanfaat yang lain."

Bacaan tambahan: Kontroversi berterusan berkaitan racun dan CCD

Racun imidacloprid membahayakan lebah pada tahap yang tidak boleh diterima

Racun imidacloprid yang menyerang saraf serangga menyebabkan kematian pada lebah menurut Pihak Berkuasa Keselamatan Makanan Eropah

Racun serangga yang paling banyak digunakan di dunia buat pertama kalinya dilabel sebagai "membahayakan pada tahap yang tidak boleh diterima" kepada lebah madu. Menurut Pihak Berkuasa Keselamatan Makanan Eropah, racun imidacloprid bertindak secara menyerang saraf serangga menyebabkan kematian kepada lebah madu. Laporan terbaharu ini mengesahkan beberapa siri kajian besar berkenaan ketoksidan imidacloprid pada populasi lebah yang telah dijalankan sejak Mac 2012. Ketoksikan imidacloprid kepada lebah mengakibatkan Gangguan Keruntuhan Koloni yang terjadi kerana lebah mati, tidak membiak dan meninggalkan sarang.

Bayer, syarikat kimia pertanian yang menghasilkan imidacloprid, mendakwa laporan yang dikeluarkan pada 16 Januari 2013 (Rabu) itu sebagai tidak berasas kerana tidak mengubah penilaian risiko dan memberi amaran bahawa "data itu ditafsir secara berlebihan terhadap prinsip berjaga-jaga (precaution)."

Laporan ini tiba sebulan lewat, selepas United Kingdom menolak pengharaman imidacloprid disebabkan kekurangan bukti yang menyatakan racun ini menyebabkan kematian lebah.

Lebah dan pendebunga lain adalah kritikal kepada satu pertiga daripada pengeluaran makanan, tetapi dua kajian utama pada Mac 2012, telah mengaitkan racun perosak neonicotinoid dengan penurunan dalam populasi serangga, di samping kehilangan habitat dan penyakit. Pada April 2012, suruhanjaya Eropah menuntut pemeriksaan semula risiko yang ditimbulkan oleh bahan kimia, termasuk imidacloprid yang dikeluarkan oleh Bayer dan dua yang lain.

Saintis daripada Pihak Berkuasa Keselamatan Makanan Eropah (EFSA), bersama-sama dengan pakar-pakar dari seluruh Eropah, membuat kesimpulan pada Rabu lalu bahawa penggunaan imidacloprid "hanya untuk tanaman yang tidak menarik kepada lebah madu telah dianggap boleh diterima." Ini bermakna penggunaan imidacloprid pada tanaman yang tidak menghasilkan debunga dan nektar dibolehkan kerana pendedahan racun ini melalui nektar dan debunga mengancam lebah. Tanaman yang menarik lebah madu termasuk seed rape, jagung dan bunga matahari. EFSA telah diminta untuk mempertimbangkan kesan akut dan kronik pada larva lebah, kelakuan lebah dan koloni secara keseluruhannya, dan risiko yang ditimbulkan oleh dos sub-maut. Tetapi mereka mendapati kekurangan maklumat meluas dalam banyak bidang dan telah dinyatakan sebelum ini bahawa peraturan-peraturan semasa terlalu "simplistik" dan mengandungi banyak "kelemahan utama."

"Ini adalah satu titik perubahan utama dalam pertempuran itu untuk menyelamatkan lebah kami," kata Pendleton Andrew daripada Friends For Earth. "EFSA telah menghebahkan tanda buruk kematian bagi salah satu daripada bahan kimia yang paling kerap dikaitkan kepada penurunan populasi lebah dan membuang keraguan yang serius terhadap keselamatan racun daripada keluarga neonicotinoid secara keseluruhan. Menteri mesti bangun dan mengharamkan penggunaan bahan kimia ini."

Prof David Goulson, di Universiti Stirling dan yang mengetuai salah satu kajian utama yang dijalankan pada tahun 2012, berkata; "Ia amat menyenangkan bahawa EFSA kini mengakui terdapat risiko alam sekitar yang ketara yang dikaitkan dengan bahan kimia. Ia menimbulkan persoalan apa yang berlaku apabila bahan kimia ini mula-mula diluluskan dahulu. Silent Spring tulisan Rachel Carson adalah 50 tahun yang lalu tetapi kita tidak belajar apa-apa pengajaran."

Walau bagaimanapun, Julian Little daripada Bayer memberitahu akhbar Guardian: "Kami tidak percaya yang laporan terbaharu EFSA mengubah kualiti dan kesahihan [sedia ada] risiko penilaian dan kajian asas. [Tetapi] syarikat kami bersedia untuk bekerja dengan suruhanjaya Eropah dan masyarakat untuk menangani jurang data yang dilihat. Kami percaya ia adalah sangat penting bahawa apa-apa keputusan politik yang berhubung dengan pendaftaran produk mengandungi neonicotinoid harus berdasarkan bukti-bukti yang jelas dan saintifik berkenaan kesan buruk racun ini... dan bukan atas dasar tafsiran berlebihan terhadap prinsip berjaga-jaga."

Industri kimia membiayai satu laporan yang disiarkan pada Selasa lalu mendakwa bahawa pengharaman neonicotinoid akan mengakibatkan kerugian kepada petani sebanyak £620 juta kerana pengeluaran makanan merosot. Tetapi Goulson berkata laporan itu tidak mempunyai bukti yang serius.

Seorang jurucakap bagi Jabatan Alam Sekitar, Makanan dan Hal Ehwal Luar Bandar UK berkata: "Kajian ini akan diperiksa oleh Jawatankuasa Penasihat Bebas Racun Perosak dan nasihat mereka akan dipertimbangkan oleh menteri. Jika mereka menyimpulkan bahawa sekatan ke atas penggunaan neonicotinoid adalah perlu, mereka akan melakukan tindakan tersebut." Jurucakap itu berkata hasil kajian baharu di lapangan dijangka tidak dapat dielakkan.

EFSA menyimpulkan bahawa satu lagi neonicotinoid, iaitu thiamethoxam, mempunyai "risiko akut" kepada lebah melalui titisan sap manis yang dikeluarkan oleh anak benih jagung. Tetapi Mike Bushell, daripada Syngenta, pengilang thiamethoxam, berkata: "EFSA telah memberi tumpuan kepada terlalu banyak berkenaan teori risiko kepada lebah, mengabaikan pemantauan bebas yang dijalankan selama bertahun-tahun menunjukkan risiko yang dikenal pasti sedang diuruskan melalui amalan pengawasan yang mapan." Beliau berkata tafsiran Syngenta terhadap kajian itu adalah "tiada bukti langsung" kesan thiamethoxan terhadap koloni lebah daripada titisan sap.

Kesan neonicotinoid pada pendebunga sedang disiasat oleh Parlimen UK dan jurucakap Bayer, Little, dipanggil semula untuk menjelaskan "percanggahan" dalam keterangan beliau. "Siasatan kami telah mengenal pasti kelemahan ketara dalam penilaian imidacloprid," kata Joan Walley, seorang Ahli Parlimen, yang juga pengerusi jawatankuasa audit alam sekitar. "Walaupun data dari ujian ladang menunjukkan racun makhluk perosak boleh berlegar dalam persekitaran di tahap yang berbahaya, imidacloprid telah diluluskan untuk kegunaan di EU. Kami telah meminta gergasi kimia Bayer untuk kembali ke Parlimen bagi menjelaskan percanggahan dalam keterangan jumlah masa (sisa baki) imidacloprid kekal dalam alam sekitar."

Walley menambah: "Bukti yang dilihat oleh jawatankuasa menimbulkan persoalan serius mengenai integriti, ketelusan dan keberkesanan peraturan racun perosak EU." EFSA adalah bertanggungjawab untuk menyediakan penilaian pakar mengenai risiko keselamatan, manakala kerajaan kebangsaan dan pesuruhjaya Eropah bertanggungjawab untuk mengambil tindakan. Pengharaman beberapa kegunaan neonicotinoid telah pun dilaksanakan di Perancis, Jerman, Itali dan Slovenia, tetapi tidak, sehingga kini, di UK.

Bukti yang dikemukakan kepada siasatan Walley menyebutkan satu senarai panjang kegagalan dalam peraturan-peraturan semasa. Mereka hanya memasukkan kesan kepada lebah yang dianggap sebagai pendebunga penting, walaupun 90% pendebungaan dilakukan oleh spesis yang berbeza, seperti tebuan, penyengat, rama-rama, dan lain-lain. Satu lagi ialah ujian yang diperlukan adalah terlalu singkat untuk mengesan kesan kronik atau sub maut pada satu-satu kawasan yang disembur racun perosak, bukannya bahan kimia sistemik seperti neonicotinoid yang digunakan untuk merawat benih.

Malah Kesatuan Peladang Kebangsaan berpendapat bahawa tidak ada keperluan untuk perubahan pendekatan bagi neonicotinoid, menurut Ahli Parlimen: "Kita semua sedia maklum sistem penilaian risiko racun perosak semasa untuk lebah tidak dibangunkan untuk menilai racun serangga sistemik."

Penasihat hortikultur kesatuan itu, Chris Hartfield, bertindak balas kepada laporan EFSA, berkata: "Sebarang keputusan untuk menukar proses kawalselia, yang seterusnya membawa kepada perubahan penggunaan racun perosak, akan mempunyai impak. Adalah penting untuk kita benar-benar memahami semua kesan sebelum mengambil tindakan."

Infographic: How Are Dying Bees Affecting Our Lives?

Getting stung by a bee can hurt, but losing bees forever can hurt even more. It may be hard to see why bees are so important to us, but did you know that 1 of every 3 bites of food we take comes from a pollinated plant or an animal that depends on bee pollination? And yet, since the mid-2000s, bees have been mysteriously vanishing.

A world without bees would be a different place. A lot of crops currently depend on them, including fruits like almonds and cherries, vegetables like onions and pumpkins, and field crops like soybeans and sunflowers. A loss of bees could mean economic hardships for farms and the food industry and would lead to a rise in food costs.

In 2006, beekeepers started reporting that seemingly healthy bees were simply abandoning their hives in mass numbers, never to return. Researchers call the mass disappearance colony collapse disorder (CCD). Since then, around one third of honey bee colonies in the U.S. have vanished.

Source: http://www.beesfree.biz

Kontroversi berterusan berkaitan racun dan keruntuhan koloni lebah

Satu kajian kontroversi baharu berkenaan kematian lebah telah mendalamkan pertikaian pahit sama ada racun perosak yang paling popular di dunia menyebabkan malapetaka ekologi.

Penyelidik yang diketuai oleh ahli biologi Chensheng Lu dari Universiti Harvard menghasilkan laporan hubungan langsung antara kesihatan koloni lebah dan pendedahan pemakanan kepada imidacloprid, racun perosak neonicotinoid yang dikaitkan dengan Gangguan Keruntuhan Koloni (CCD), kematian misteri secara besar-besaran lebah di seluruh Amerika Utara dan Eropah.

Kajian ini telah dikritik hebat, yang mengatakan dos yang digunakan dalam kajian ini mungkin tinggi dan tidak realistik. Tetapi tahap dos yang realistik juga merupakan perkara yang kontroversi, dan pengkritik turut berkata penemuan ini membimbangkan.

"Hasil kajian merupakan replikasi Gangguan Keruntuhan Koloni akibat pendedahan kepada racun perosak," kata Lu, yang pakar dalam pendedahan alam sekitar kepada racun perosak. "Kita perlu melihat kepada dasar pertanian kita dan lihat jika apa yang kita lakukan sekarang adalah amalan yang lestari."

Dibangunkan pada tahun 1990-an sebagai alternatif yang agak kurang toksik kepada racun perosak yang menjejaskan kesihatan manusia, racun perosak kelas neonicotinoid menjadi racun yang paling pesat berkembang di dunia dan merupakan sebahagian daripada strategi pertanian untuk industri. Di Amerika Syarikat sahaja, tanaman jagung yang disembur neonicotinoid kini meliputi jumlah kawasan yang hampir sama besar dengan Montana.

Seperti racun perosak sebelum ini, neonicotinoid mengganggu sistem saraf pusat serangga. Tetapi tidak seperti racun perosak sebelum ini, yang menjejaskan serangga semasa dengan serta-merta selepas semburan, neonicotinoid merebak melalui tisu vaskular tumbuhan. Racun ini toksik sepanjang musim, termasuk musim bunga apabila lebah memakan debunga tumbuhan.

Laporan pertama Gangguan Keruntuhan Koloni datang pada pertengahan 2000-an daripada penternak lebah komersial, yang mengalami kerugian koloni antara 30 hingga 90 peratus. Kos pendebungaan komersil meningkat dengan mendadak, disebabkan gangguan ini juga menimpa populasi lebah liar, mengancam pendebungaan semulajadi.

Mengukur penurunan lebah lebih mudah daripada menjelaskan mengapa perkara ini terjadi. Antara penyebab yang berpotensi termasuk kulat, hama, virus, bakteria dan racun perosak, kajian gagal untuk mencari punca yang jelas, tetapi, sedikit demi sedikit, bukti yang menjurus kepada neonicotinoid telah semakin nyata.

Lebah madu terdedah kepada racun sepanjang tahun dan melalui pelbagai laluan alam sekitar. Pada masa-masa tertentu, terutama pada musim bunga, kematian sering berlaku berikutan pendedahan kepada racun, dan pendedahan yang tidak maut boleh mengganggu navigasi dan komunikasi lebah. Neonicotinoid juga muncul untuk membuat lebah lebih mudah terdedah kepada ancaman parasit tertentu dan tekanan lain.

Beberapa negara Kesatuan Eropah termasuk Perancis, Jerman dan Itali telah mengharamkan neonicotinoid, walaupun syarikat racun mempertahankan tahap racun ini yang selamat kepada ekologi dan mengatakan kajian yang dibuat tidak meyakinkan dan kurang matang.

Kajian Lu, cuba untuk meniru sejarah hidup lebah komersil, yang diberi makan makanan tambahan sirap jagung fruktosa tinggi yang mungkin mengandungi sisa-sisa neonicotinoid yang masih ada walaupun selepas diproses.

"Kami cuba untuk meniru amalan penternak lebah komersil". Saya percaya salah satu sebab penternak lebah komersil sedang mengalami Gangguan Keruntuhan Koloni adalah kerana hubungan antara sirap jagung fruktosa tinggi dan neonicotinoid," Lu berkata.

Pada musim bunga tahun 2010, penyelidik telah memasang empat kumpulan koloni komersil yang dibeli. Setiap koloni terkandung lima sarang, dan musim panas telah diberi makan diet yang mengandungi imidacloprid, apa yang dianggap dos kecil sebanyak 20 bahagian per bilion, dan dos yang lebih tinggi daripada 400 bahagian per bilion.

Gangguan Keruntuhan Koloni dicirikan sebahagian oleh lebah meninggalkan sarang mereka semasa musim sejuk, yang dilaporkan oleh kumpulan penyelidik yang diketuai oleh Lu terhadap 15 daripada 16 sarang yang menerima imidacloprid. Simptom Gangguan Keruntuhan Koloni lain, seperti permaisuri tinggal dalam sarang manakala pekerja lari, tidak dilaporkan. Lu menganggap uji kaji menjadi realistik seperti dalam kes sebenar.



Bayer, gergasi kimia dan farmaseutikal yang menghasilkan imidacloprid, mengeluarkan kenyataan rasmi mengutuk penemuan sebagai "tidak betul" dan "berdasarkan parameter kajian tiruan dan tidak realistik yang tidak konsisten dengan keadaan penggunaan sebenar di ladang."

Tetapi Jeffery Pettis, seorang ahli biologi lebah daripada Jabatan Pertanian Amerika Syarikat, menyatakan keputusan ini sebagai "mengujakan tetapi tidak muktamad." Dengan hanya empat koloni yang digunakan bagi setiap tahap dos, kepentingan statistik kajian itu adalah terhad, “but I would love to see this study replicated such that the trends … they observed could be actually validated,” tulis Pettis di dalam emel.

Antara kritikan Bayer menyatakan imidacloprid, yang merupakan neonicotinoid generasi pertama, hanya sedikit digunakan di Amerika Syarikat. Sebahagian besarnya telah digantikan dengan rumusan baharu - tetapi ini, menurut pakar racun perosak Charles Benbrook daripada The Organic Center, sebuah firma perunding penyelidikan makanan organik, bahan kimianya sama dengan imidacloprid.

"Hampir semua benih jagung telah dirawat dengan racun yang sangat serupa dengan neonicotinoid," kata Benbrook. Jika kajian telah dijalankan dengan clothianidin, satu lagi neonicotinoid yang kontroversi, "mereka akan hampir pasti telah mendapati perkara yang sama."

Menurut Bayer, "analisis daripada sampel ladang sebenar jagung yang ditanam telah menunjukkan tiada sisa baki imidacloprid dikesan" dalam sirap jagung fruktosa tinggi. Tetapi Benbrook berkata bahawa ujian meluas oleh The Organic Center mendapati wujud kesan sisa baki imidacloprid, tetapi mustahil untuk diukur.

"Ia adalah amat sukar untuk menguji bahan kimia ini khususnya dalam sirap jagung fruktosa tinggi. Banyak makmal telah menghabiskan banyak masa cuba untuk melakukannya, tetapi sirap jagung tinggi fruktosa adalah sangat melekit, matriks tebalnya melekat ke atas mesin ujian, "kata Benbrook. "Itulah sebabnya agak sedikit sahaja diketahui tentang imidacloprid dalam sirap jagung fruktosa tinggi."

Isu yang berasingan daripada sirap jagung adalah bagaimana perbezaan dos imidacloprid eksperimen berbanding dengan pendedahan dunia sebenar neonicotinoid dari debunga dan sisa baki tanaman. Pakar biologi lebah Dave Goulson Scotland daripada University of Stirling, penulis bersama kertas terkini neonicotinoids dan kesihatan sarang lebah, berkata dos "seolah-olah menjadi tinggi dan tidak realistik," kritikan yang sama disampaikan oleh Bayer.

Tetapi Pettis berkata dos kajian lebih rendah, yang cukup memusnahkan koloni lebah, "adalah apa lebah hadapi dalam persekitaran." Pendapat beliau dipersetujui oleh ahli biologi Kristian Krupke daripada Purdue University, yang berkata dos tersebut "adalah pasti dalam julat yang lebah mungkin hadapi dalam ladang."

Salah satu cara di mana lebah lebih kerap terdedah kepada neonicotinoid adalah melalui titisan dalam bentuk sap di hujung bahagian tumbuhan. Kajian kepada titisan ini telah mendapati tahap neonicotinoid lebih tinggi daripada yang digunakan dalam kajian baru-baru ini, dan titisan boleh membawa maut kepada lebah (lihat video di atas).

Satu lagi laluan utama pendedahan terhadap racun ini adalah melalui debu yang dilepaskan oleh jentera penanam benih berkuasa angin. Beberapa tahun sebelum kemunculan Gangguan Keruntuhan Koloni, pengeluar neonicotinoid menyelaput lapisan racun perosak kepada benih, dan meningkatkan jumlah yang digunakan dalam ladang. Lapisan sebahagian terhancur di dalam jentera penanam benih dan dilepaskan dalam gumpalan yang menjadi sangat toksik. Neonicotinoid kekal aktif secara biologi dalam tanah selama bertahun-tahun dan mungkin dekad, dan ia mungkin meresap ke dalam akar dan seluruh bahagian tumbuh-tumbuhan dengan cara yang belum diukur, kata Krupke.

Agensi Perlindungan Alam Sekitar sedang menilai keselamatan neonicotinoid, dan lebih daripada 1.25 juta orang telah menandatangani petisyen meminta agar racun ini diharamkan. Beberapa negara Eropah telah pun mengharamkan neonicotinoid, dan Gangguan Keruntuhan Koloni diperlahankan, walaupun Krupke berkata laporan ini terlalu anekdot untuk dipertimbangkan dan dipercayai secara saintifik.

"Jika hubungan itu adalah semudah itu, kita akan dapat tahu terlebih dahulu. Terdapat kawasan di mana neonicotinoids digunakan, tetapi tidak mempunyai Gangguan Keruntuhan Koloni," Krupke berkata. "Tetapi apa yang kajian ini tunjukkan ialah neonicotinoid berada di mana-mana, dan kita sedang melihat kesan sub-maut, kerana racun ini menjadi punca tekanan. Tekanan daripada racun ini menyebabkan lebah terdedah kepada parasit lain."

Analisis risiko racun di Amerika Syarikat telah memberi tumpuan terlalu banyak kepada sama ada bahan kimia itu bertindak segera, yang jelas toksik, kata Krupke. "Cara pemikiran kami pada asasnya pincang," katanya. "Kita perlu melihat kesan sub-maut, dan untuk tempoh masa yang lebih lama. Racun perosak berada di mana-mana, digunakan setiap tahun. Kita tidak pernah gunakan racun perosak sebelum ini dengan cara yang kita gunakan sekarang."

Sumber: “In situ replication of honey bee colony collapse disorder.” By Chensheng Lu, Kenneth M. Warchol, Richard A. Callahan. Bulletin of Insectology, June 2012.

Gangguan Keruntuhan Koloni Lebah

Dan Tuhanmu mewahyukan kepada lebah: "Hendaklah engkau membuat sarang-sarang di gunung-ganang dan di pokok-pokok kayu, dan juga di bangunan-bangunan yang mereka dirikan. Kemudian makanlah daripada segala jenis buah-buahan, serta turutlah jalan Tuhanmu dengan merendahkan diri. (Dengan itu) akan keluarlah daripada perutnya (lebah itu) minuman (madu) yang berlainan warnanya, yang mengandungi penawar bagi manusia. Sesungguhnya pada yang demikian itu, ada tanda bagi kaum yang mahu berfikir.

Surah an-Nahl (lebah) Ayat 68-69

Pada 2006, penternak lebah di Amerika Syarikat melaporkan sarang lebah mereka mengalami penurunan populasi lebah yang ketara. Pelbagai andaian dan teori dibuat bagi menerangkan apa yang sedang berlaku. Antaranya lebah mengalami jangkitan virus, atau kulat, atau pepijat, atau stress dan satu lagi hipotesis yang mendapat publisiti lebah mengalami gangguan akibat gelombang talian telefon bimbit (yang mengganggu keupayaan navigasi mereka).

Penternak lebah di Pennsylvania Dave Hackenberg adalah yang pertama menarik perhatian kepada masalah Gangguan Keruntuhan Koloni (Colony Collapse Disorder), atau CCD, dan, hasilnya, dia menjadi selebriti, di kalangan mereka yang berkaitan dengan lebah. Dalam satu temuramah dengan Hackenberg pada musim bunga tahun 2007, beliau memberitahu yang dia tidak percaya bahawa pelakunya adalah virus atau kulat atau tekanan. Sebaliknya, beliau menyalahkan racun perosak kelas baharu yang dipanggil neonicotinoid.

Sejak beberapa minggu lepas, beberapa kajian baharu telah dikeluarkan menghubungkan neonicotinoid dengan penurunan lebah. Kajian-kajian ini menunjukkan perkara terdapat dalam buku "Silent Spring," benar-benar berlaku. Buku ini merupakan kajian Rachel Carson berkenaan kesan racun perosak ke atas hidupan liar, yang kini telah berusia 50 tahun; diterbitkan sebagai satu siri daripada tiga bahagian di The New Yorker, dalam Jun, 1962. Adalah sukar untuk mengelakkan rasa bahawa kita tidak belajar daripada apa yang berlaku sebelum ini seperti mana yang terdapat dalam tulisan Rachel Carson.

Dalam buku “Silent Spring,” Rachel Carson menulis berkenaan racun sistemik dengan nada yang menakutkan:

The world of systemic insecticides is a weird world, surpassing the imaginings of the brothers Grimm. It is a world where the enchanted forest of the fairy tales has become a poisonous forest. It is a world where a flea bites a dog and dies… where a bee may carry poisonous nectar back to its hive and presently produce poisonous honey.

Dalam kajian baharu yang pertama, yang diterbitkan dalam talian dalam jurnal Science, saintis British menternak bumblebee daripada genus Bombus dengan memberi diet debunga, dan beberapa sampel telah dirawat dengan racun neonicotinoid yang digunakan secara meluas dipanggil imidacloprid. Koloni yang telah menerima debunga yang dirawat dengan racun ini mengalami kadar pertumbuhan yang berkurangan dan penurunan kelahiran pemaisuri baharu secara mendadak. Dalam kajian kedua, juga diterbitkan dalam Science, penyelidik Perancis memasang tag frekuensi radio kecil pada lebah madu. Lebah-lebah ini makan sukrosa yang dirawat dengan thiamethoxan, satu lagi racun neonicotinoid yang biasa digunakan. Kemudian mereka membiarkan lebah-lebah ini untuk pergi memburu. Lebah yang telah didedahkan kepada thiamethoxan adalah lebih berkemungkinan untuk tidak kembali ke sarang mereka. "Kami agak terkejut dengan kesan magnitud ini," kata seorang penulis kajian itu, Mickaël Henry, daripada Institut Penyelidikan Pertanian Kebangsaan Perancis di Avignon.

Dalam kajian ketiga yang diterbitkan dalam Bulletin of Insectology, koloni lebah madu diberi makan sirap jagung fruktosa tinggi yang telah dirawat dengan imidacloprid. Dalam tempoh enam bulan, 15 daripada 16 koloni lebah yang telah diberi sirap jagung yang dirawat ini telah mati. Dalam operasi pembiakan lebah komersial, lebah diberi makan sirap jagung, dan jagung ini secara rutin disembur dengan neonicotinoid.

"Saya percaya salah satu sebab mengapa penternak lebah komersial mengalami Gangguan Keruntuhan Koloni paling teruk adalah kerana hubungan antara sirap jagung fruktosa tinggi dan neonicotinoid," kata penulis utama kajian itu, Chensheng Lu, seorang profesor di Harvard. (Bayer CropScience, salah satu pengeluar neonicotinoid terbesar di dunia, telah mempertikaikan kertas kajian Lu, serta dua kertas yang lain).

“Sarang lebah menjadi sunyi,” kata Lu, berkenaan dengan kotak sarang lebah yang dirawat dengan racun imidacloprid. “Saya bertanya pada diri sendiri: adakah peristiwa "Silent Spring" telah berulang? Apa lagi yang kita perlukan untuk membuktikan bahawa racun ini telah menyebabkan Gangguan Keruntuhan Koloni?

Ketoksikan imidacloprid kepada lebah

Imidacloprid ialah racun serangga sistemik berasaskan nikotin, yang berasal daripada kumpulan racun perosak yang dipanggil neonicotinoid. Racun ini bertindak sebagai neurotoksin kepada serangga yang bertindak mengganggu sistem saraf serangga. Secara spesifiknya, bahan kimia ini menghalang nicotinergic (sejenis reseptor dalam sistem saraf) dan menyebabkan pengumpulan acetylcholine, neurotransmitter yang penting yang menyebabkan kelumpuhan dan kematian. Imidacloprid merupakan racun serangga yang digunakan secara meluas di seluruh dunia. Racun ini boleh diaplikasi dengan pelbagai kaedah; rawatan tanah, disuntik ke dalam batang tanaman, disembur menggunakan penyembur konvensional, ditabur dalam bentuk granul atau formulasi cecair dan dibuat dalam rawatan biji benih. Walaupun telah tamat tempoh paten, pengeluar utama imidacloprid adalah firma kimia Jerman, Bayer CropScience. Imidacloprid dijual dengan nama dagangan seperti Gaucho, Admire, Merit, Advantage, Confidor, Provado, dan Winner.

Imidaclorprid merupakan salah satu racun yang paling toksik kepada lebah. Ini menyebabkan beberapa negara mengawal penggunaannya dan beberapa racun jenis neonicotinoid yang lain. Menurut pakar, imidacloprid mungkin telah menyebabkan kemusnahan koloni lebah yang digelar colony collapse disorder (CCD). Tahap ekstrem oral LD₅₀ diantara 0.005 µg a.i./lebah hingga 0.07 µg a.i./lebah menjadikan imidacloropid lebih toksik kepada lebah berbanding organophosphate dimethoate (oral LD₅₀ 0.152 µg/lebah) atau pyrethroid cypermethrin (oral LD₅₀ 0.160 µg/lebah).

Imidacloprid merupakan salah satu racun yang paling toksik kepada lebah madu, Apis mellifera. Tahap ekstrem oral LD₅₀ ialah 0.024 µg a.i./lebah. Racun ini dikatakan menyebabkan lebah dewasa tidak kembali ke sarang mereka yang akhirnya mengakibatkan gangguan kemusnahan/keruntuhan koloni lebah (CCD). Racun lain yang mempunyai tahap ketoksikan yang sama atau melebihi imidacloprid ialah Spinosad, emamectin benzoate, Fipronil, dan neonicotinoid Clothianidin, Thiamethoxam, dan Dinotefuran.

Sekumpulan lebah memasuki sarang. Gambar: Wikipedia

Bayer CropScience dalam kajian mereka menunjukkan bahawa dos maksimum imidacloprid yang mana tiada kesan buruk telah diperhatikan dalam lebah adalah 20 ppb (bahagian per billion). Bayer mendakwa bahawa tahap sisa baki biasanya di bawah 5 ppb dalam debunga dan nektar, dan berhujah bahawa imidacloprid menimbulkan risiko yang rendah kepada lebah.

Gerard Eyries, pengurus pemasaran untuk bahagian pertanian Bayer di Perancis, menyatakan bahawa kajian mengesahkan bahawa imidacloprid meninggalkan sisa baki yang kecil dalam nektar dan debunga, tetapi tiada bukti yang mengaitkan dengan penurunan dalam populasi lebah Perancis, sambil menambah, "Ia adalah mustahil untuk mempunyai sisa baki sifar. Apa yang penting ialah untuk mengetahui sama ada kuantiti yang sangat kecil yang telah didapati mempunyai kesan negatif pada lebah." Beliau juga menambah bahawa produk ini telah dijual di 70 negara dengan tiada kesan sampingan yang dilaporkan.

David Goulson dari University of Stirling dapat menunjukkan bahawa kesan akibat penggunaan imidacloprid dalam eksperimen makmal dan rumah hijau boleh diterjemahkan kepada kesan yang besar dalam ladang. Kajian mendapati bahawa lebah yang memakan racun perosak imidacloprid mengalami kemerosotan 85% dalam bilangan permaisuri dalam sarang yang dihasilkan, dan dua kali ganda bilangan lebah yang gagal untuk kembali dari perjalanan mencari makanan.

Penyelidik dari Sekolah Kesihatan Awam Universiti Harvard menulis bahawa kajian baharu memberikan "bukti yang meyakinkan" kaitan antara imidacloprid dan fenomena yang dikenali sebagai Gangguan Keruntuhan Koloni, Colony Collapse Disorder (CCD). Diketuai oleh penulis kajian, Chensheng (Alex) Lu, menyatakan bahawa eksperimen menunjukkan dos 20 bahagian per bilion imidacloprid (dos yang kurang daripada kepekatan lebah hadapi ketika mereka mencari makanan di tanaman yang disembur), sudah cukup untuk membawa kepada CCD di dalam 94% koloni dalam tempoh 23 minggu. Sarang lebah didapati adalah hampir kosong dan penyelidik tidak menjumpai tanda-tanda serangan virus Nosema atau hama Varroa. Terdapat dua sumber pendedahan imidacloprid kepada lebah. Pertama adalah melalui nektar pokok yang disembur dengan racun perosak itu sendiri, yang diramalkan oleh penyelidik di Universiti Stirling, UK, mempunyai impak yang meluas seperti imidacloprid didaftarkan untuk digunakan pada lebih 140 tanaman di sekurang-kurangnya 120 buah negara. Kedua ialah melalui sirap jagung fruktosa tinggi yang paling banyak digunakan oleh penternak lebah di Amerika Syarikat untuk memberi makan kepada lebah mereka. Sejak aplikasi imidacloprid terhadap tanaman jagung di Amerika Syarikat bermula pada tahun 2005 kes Gangguan Keruntuhan Koloni telah meningkat dengan ketara: dari kerugian 17% hingga 20% sepanjang tahun 1990-an kepada antara 30% dan 90% daripada koloni di Amerika Syarikat sejak 2006.

Pada bulan Mei 2012, penyelidik di Universiti San Diego mengeluarkan satu kajian yang menunjukkan bahawa lebah madu yang diberi dos yang kecil imidacloprid, setanding dengan apa yang mereka terima melalui nektar yang dahulunya dianggap sebagai amaun yang selamat, menjadi teragak-agak untuk makan nektar yang kurang manis dan lebih suka untuk makan hanya pada nektar manis. Ia juga mendapati bahawa lebah yang terdedah kepada imidacloprid kurang melakukan "tarian mengibaskan," pergerakan yang lebah gunakan untuk memberitahu rakan-rakan yang ditugaskan mencari makanan lokasi tumbuhan.