Verschilwegen om de respons van bijen op pesticiden te meten
Case study

Verschilwegen om de respons van bijen op pesticiden te meten

Een Europees testlaboratorium traceert de gevoeligheid van bijen voor nieuwe gewasbeschermingsmiddelen conform de OESO-richtlijnen

Een in Europa gevestigd laboratorium voor landbouwtests voert veld- en laboratoriumonderzoek uit om de veiligheid en werkzaamheid van nieuwe agrochemicaliën en gewasvariëteiten te bepalen. Het laboratorium staat bekend om zijn tests na de oogst en heeft een door GLP/GEP geaccrediteerd portfolio testsystemen ontwikkeld voor laboratorium-, semi-veld- en veldonderzoeken. Daarbij wordt de nadruk gelegd op de ecotoxicologie, de werkzaamheid en eventueel residu van de producten. 

Het laboratorium gebruikt wetenschappelijk onderzoek om de nieuwe gewasbeschermingsmiddelen te evalueren die door de klanten zijn ontwikkeld. De nadruk ligt op het effect van deze middelen op de overlevingskans, ontwikkeling en het gedrag van honingbijen. Het doel is handhaving van een gezonde bijenpopulatie die ongestoord wilde en geteelde plantensoorten kunnen blijven bestuiven.

Het laboratorium test deze producten op basis van verschillende parameters, conform de richtlijnen van Organisatie voor Economische Samenwerking en Ontwikkeling (OESO). Deze parameters omvatten acute orale en contacttoxiciteit (OESO 213/214), evenals controle op het voedingsgedrag tijdens een 10-daagse orale blootstelling (OESO 245). Voor al deze procedures worden bijen in het laboratorium ondergebracht en wordt de temperatuur en vochtigheid gecontroleerd; de mortaliteit en het gedrag worden elke dag op hetzelfde moment geregistreerd.

De voedselconsumptie is voor elke beoordeling een cruciale waarde. Niet alleen is het een indicatie van gedrag, maar het maakt ook de berekening van veilige blootstellingsniveaus aan gewasbeschermingsmiddelen mogelijk.

Gezien de voortgaande en gelijktijdige tests van talrijke stoffen, elk met verschillende replicaties en concentraties, die bovendien langer duurden dan één dag, wilden de wetenschappers hun dataverzameling en -beheer optimaliseren. Daarom hebben ze contact opgenomen met METTLER TOLEDO. De activiteiten worden nu door Excellence weegapparatuur en de LabX® laboratoriumsoftware ondersteund. Dit verbetert de traceerbaarheid en de efficiënte verzameling van hun ectoxicologie-onderzoeksdata.

Gedetailleerde dataregistratie
De wetenschappers gebruiken verschilwegingen voor en na de voeding van bijen om de voedselconsumptie te bepalen. Hierbij wordt het aantal levende bijen aan het begin van elke voedingsperiode geregistreerd, evenals de gemiddelde dagelijkse consumptie van de voedingsoplossing bij elke behandeling en elke replicatie. Met deze data kunnen ze de gemiddelde opname van de gewasbeschermingsmiddelen per bij per dag berekenen, evenals de cumulatieve opname van de stof  gedurende het onderzoek.

XSR micro-analytische balans
XSR micro-analytische balans

Geautomatiseerde verzameling van resultaten

De productdeskundigen van METTLER TOLEDO stelden de XSR micro-analytische balans voor als hulp bij de metingen en de systematische registratie van elk datapunt. Met een leesbaarheid van 0,01 mg was de balans ruim nauwkeurig genoeg voor robuuste differentiële weegresultaten. Dankzij de toevoeging van de  LabX software kon de experimentele data  gedurende het verloop van het onderzoek naadloos worden verzameld. De laboranten konden daardoor een uitgebreide SOP ontwikkelen voor standaardisatie van de metingen.

Dit nieuwe systeem vereist minder tussenkomst van laboranten en de tijdrovende handmatige data-invoer is nagenoeg geëlimineerd. LabX berekent de resultaten automatisch en genereert rapporten, waardoor de laboranten vrij zijn om andere taken te verrichten. Dit versterkt hun vertrouwen dat de veiligheid van gewasbeschermingsmiddelen op juiste wijze wordt vastgesteld.
 

De reactie van bijen op pesticiden
De reactie van bijen op pesticiden

Standaardmethoden om de veiligheid en werkzaamheid van gewasbeschermingsmiddelen te meten

Voor het bepalen van de acute orale toxiciteit (OESO 213/214) worden de bijen in het laboratorium  gevoed met het gewasbeschermingsmiddel dat in suikerwater is opgelost. Gedurende 48 tot 96 uur daarna wordt de bijensterfte geregistreerd, op basis waarvan de LD50-waarden worden berekend.

Tijdens de chronische orale blootstelling (OECD 245) worden jonge bijen gedurende 10 dagen blootgesteld aan 50% (gew/vol) suikerwater in een zwakke oplossing dat het geteste gewasbeschermingsmiddel bevat. De bijen kunnen deze voeding naar wens en continu, gedurende 10 dagen consumeren. De sterfte en gedragsstoornissen worden dagelijks op hetzelfde moment waargenomen en geregistreerd. Het effect van het gewasbeschermingsmiddel wordt na verloop van tijd geëvalueerd op basis van een controlegroep voor vaststelling van de mediane dodelijke concentratie (LC50), de mediane dodelijke voedingsdosis (LDD50), de concentratie zonder waargenomen effect (NOEC) en de voedingsdosis zonder waargenomen effect (NOEDD).