Прошло новое исследование: пестицид ослабил естественную защиту растений
Недавнее исследование, опубликованное в престижном научном журнале Nature, проливает свет на значимость пестицидов как одного из ключевых факторов, влияющих на биоразнообразие почв в Европе. Анализ 373 образцов, взятых с сельскохозяйственных территорий, лугов и лесных экосистем 26 европейских стран, выявил наличие следов пестицидов в 70% образцов. Эти химические вещества оказывают подавляющее воздействие на широкий спектр организмов, играющих важную роль в поддержании экосистемных функций.
Почвенный слой, как известно, является крупнейшим резервуаром биологического разнообразия в биосфере Земли, где обитает около 60% всех известных видов. Почвы играют ключевую роль в глобальных циклах углерода, азота и других элементов, обеспечивая экосистемные услуги, такие как фильтрация воды, хранение углерода и поддержание биогеохимических процессов. Однако именно в почвенном биотопе накапливаются различные загрязняющие вещества, включая пестициды, которые представляют собой серьезную угрозу для почвенной жизни.
Активные компоненты пестицидов обладают неизбирательным действием, оказывая влияние на широкий спектр живых организмов, включая бактерии, археи, грибы, простейшие, нематоды и членистоногие. За последние десятилетия научные усилия были направлены на минимизацию их негативного воздействия на позвоночных животных, таких как млекопитающие, птицы и рыбы. Однако это привело к усилению вредного воздействия на беспозвоночные организмы, которые играют ключевую роль в почвенных экосистемах.
Исследование, проведенное под руководством Юлии Кёнингер из Университета Виго, было направлено на оценку комплексного воздействия пестицидов на почвенные сообщества. Методология включала использование современных молекулярно-биологических методов, таких как ДНК-метабаркодирование и секвенирование, для определения состава сообществ микроорганизмов и микрофауны. Особое внимание уделялось функциональным группам, включая азотфиксаторы, нитрификаторы, бактериофаги, патогены и микоризные грибы, которые играют ключевую роль в поддержании почвенного плодородия и устойчивости экосистем.
Анализ образцов показал, что 63 различных пестицида, включая 10 веществ, запрещенных в Европе с 2018 года, обнаруживаются в почвах. Среди наиболее распространенных загрязнителей были выявлены глифосат, пендиметалин, боскалид и эпоксиконазол. Загрязнение было обнаружено на 70% исследованных участков, что свидетельствует о широком распространении этих химических веществ в почвенном слое Европы.
Результаты исследования демонстрируют, что пестициды оказывают более значительное влияние на биоразнообразие почв, чем физико-химические свойства почвы, климатические и экологические факторы. Исключение составляют лесные территории, где уровень загрязнения оказался относительно низким благодаря естественным процессам самоочищения и буферным свойствам лесных экосистем.
Исследование выявило многочисленные побочные эффекты применения пестицидов на почвенное биоразнообразие. Например, биксафен, используемый для борьбы с грибковыми заболеваниями растений, снижает численность нематод, простейших и архей, а также уменьшает разнообразие бактериальных сообществ. Пендиметалин, который применяется для уничтожения сорняков, оказывает негативное воздействие на симбиотические грибы и численность нематод-бактериофагов, что нарушает важные экосистемные функции.
Кроме того, некоторые пестициды представляют угрозу не только для экосистем, но и для здоровья человека. Глифосат, наиболее распространенный гербицид, является объектом многочисленных исследований, связывающих его применение с риском развития злокачественных новообразований, что подчеркивает необходимость пересмотра текущих стратегий использования пестицидов и разработки более безопасных альтернативных методов борьбы с вредителями.
Таким образом, результаты данного исследования подчеркивают критическую важность дальнейшего изучения воздействия пестицидов на почвенную жизнь и разработки эффективных стратегий по минимизации их негативного влияния на экосистемы и здоровье человека.