Профессиональное мнение

Дифференциальное взвешивание как способ оценки влияния пестицидов на пчел

Европейская испытательная лаборатория в соответствии с требованиями ОЭСР оценивает чувствительность пчел к новым препаратам для защиты растений

Европейская лаборатория, контролирующая качество сельскохозяйственных продуктов, проводит полевые и лабораторные исследования безопасности и эффективности новых агрохимикатов и сортов культур. Опираясь на богатый опыт в области послеурожайного контроля, организация разработала ряд тест-систем, отвечающих стандартам GLP/GEP. Особый акцент в этих методах анализа для полевых, частично полевых и лабораторных условий делается на изучении экотоксикологичности, эффективности и определении остаточного содержания вредных веществ. 

Лаборатория дает научную оценку новым препаратам для защиты растений (PPP) — в том числе изучает влияние PPP на жизнедеятельность, размножение и поведение пчел. Эти насекомые обеспечивают опыление дикорастущих видов и сельскохозяйственных культур, поэтому здоровье их популяций очень важно.

При определении различных параметров PPP ученые ориентируются на требования Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР). В частности, оценивается острая пероральная и контактная токсичность (ОЭСР 213/214), проводится мониторинг кормового поведения в течение 10-дневного перорального воздействия (ОЭСР 245). Во время всех этих процедур пчелы находятся в лабораторных условиях с контролем температуры и влажности. Смертность и особенности поведения регистрируются ежедневно в одно и то же время.

Важнейшим показателем в таких исследованиях является потребление пищи. Оно не только характеризует поведение пчел, но и позволяет рассчитать безопасный уровень воздействия PPP.

Однако поскольку лаборатория параллельно тестирует несколько веществ в течение нескольких дней, используя для каждого такого испытания различные методы и варианты концентрации, ученые хотели оптимизировать сбор данных и управление ими. За помощью они обратились в компанию МЕТТЛЕР ТОЛЕДО. Сейчас в своей работе специалисты используют весоизмерительное оборудование серии Excellence и программное обеспечение для лабораторий LabX®. Это позволило улучшить прослеживаемость данных экотоксикологических анализов и оптимизировать их сбор.

Подробная регистрация данных
Чтобы оценить потребление пищи, ученые проводят дифференциальное взвешивание до и после кормления пчел. Они отмечают количество живых особей на начало каждого интервала кормления, а также среднее потребление питательного раствора на каждую повторность в каждом исследовании. По этим данным можно рассчитать среднее количество PPP, потребляемого каждой пчелой в день, а также общее потребление вещества за время оценки.

Микроаналитические весы XSR
Микроаналитические весы XSR

Автоматическая регистрация результатов

Микроаналитические весы XSR, рекомендованные специалистами МЕТТЛЕР ТОЛЕДО, упрощают проведение измерений, а также обеспечивают систематическое документирование всех данных. Дискретность 0,01 мг позволяет добиться высокой точности результатов, необходимой для дифференциального взвешивания. Установив ПО LabX для автоматического сбора экспериментальных данных в режиме реального времени, ученые смогли разработать подробные СОП и стандартизировать измерения.

Новая система позволила сократить влияние человеческого фактора и отказаться от трудоемкого ручного ввода информации. В ПО LabX расчет результатов и формирование отчетов автоматизированы, поэтому у ученых появляется время на выполнение других задач, при этом они могут быть уверены, что безопасность PPP определена правильно.
 

Влияние пестицидов на пчел
Влияние пестицидов на пчел

Стандартные методы оценки безопасности и эффективности PPP

Для определения острой пероральной токсичности (ОЭСР 213/214) пчелам в лаборатории дают тестируемое вещество PPP в растворе сахарозы. В течение 48–96 часов ученые регистрируют смертность особей, а затем рассчитывают значения LD50.

При оценке хронического перорального воздействия (ОЭСР 245) молодые пчелы получают 50%-й (масса/объем) водный раствор сахарозы с тестируемым PPP для неограниченного кормления в непрерывном режиме в течение 10 дней. Специалисты отмечают смертность и отклонения в поведении — ежедневно, в одно и то же время. Затем для определения влияния PPP в динамике эти показатели сравниваются с показателями контрольной группы. Ученые устанавливают среднюю смертельную концентрацию (LC50), среднюю смертельную пищевую дозу (LDD50), концентрацию, не вызывающую видимых отрицательных эффектов (NOEC), и пищевую дозу, не вызывающую видимых отрицательных эффектов (NOEDD).