Bird decline, insect decline and neonicotinoids

Im Rahmen der Fachtagung des Österreichischen Erwerbsimkerbundes in Graz wurden am Wochenende Forschungsergebnisse des Projektes „APENET“ aus Italien präsentiert (Beilage). „APENET“ hat sich weltweit am intensivsten mit der Problematik der Bienenschäden durch Maisbeizmittel beschäftigt. Beginnend mit zahlreichen Bienenschäden in 2008 wurden durch eine Fülle von Versuchsaufstellungen die für Bienenvölker fatalen Folgen der Verwendung dieser Pestizide ganz klar wissenschaftlich belegt. Kleinste Dosen der Nervengifte beeinträchtigen Funktion der Bienenvölker und lösen Krankheiten aus. Neben der ohnedies unumstrittenen akut tödlichen Kontaktwirkung, zeigen die Ergebnisse, dass kleinste Dosen dieser Nervengifte die Einzelbiene in grundsätzlichen Lebensfunktionen arg beeinträchtigen. Betroffene Bienen können ihren höchst wichtigen und komplexen Aufgaben zum Funktionieren des Bienenvolkes nicht mehr nachkommen und die biologische Funktion der Völker wird dadurch schwerst beeinträchtigt.

Parts per billion of neonicotinoids in pollen are indeed infinitesimal, but they do cause adverse effects on honeybees. Luc Belzunces, a bee researcher at INRA (the French Agricultural Research Institute) in Avignon published “Discrepancy between acute and chronic toxicity induced by imidacloprid and its metabolites in Apis mellifera” (Environ. Toxicol. Chem. 20(11):2482-6) in 2001. He found an acute lethal dose of imidacloprid of only 40 nanogram per bee, much less than most other insecticides. However, his big discovery was that the lethal dose from chronic exposure to imidacloprid was 4,000 times less, “Ingesting 1 picogram a day was enough to kill a bee within 10 days”, he told INRA magazine (June 2009). “Moreover, imidacloprid degrades into 6 metabolites, some of which are even more toxic.” He said that the capacity to measure very small traces of imidacloprid in pollen now shows that the concentration is in the range of microgrammes per kg (parts per billion) of pollen and that this constitutes a risk for bees.

Luc Belzunces' conclusion was subsequently substantiated by Dr Jeff Pettis of the US Agricultural Research Service and his colleagues (published in 2012 in Naturwissenschaften DOI 10.1007/s00114-011-0881-1). Since one thing common to bee colonies that go on to collapse seems to be a greater variety and higher load of parasites and pathogens than other colonies, they wondered in particular whether neonicotinoids might be weakening the insects’ immune systems, and thus allowing infections to spread through a hive. To find out, they gave 20 hives protein food (a substitute for pollen, which is fed to developing larvae) that had been spiked with imidacloprid. In ten cases the dose was five parts per billion (ppb); in the other ten it was 20 ppb. Previous experiments have shown that neither dose perceptibly harms bees. A further ten hives were given un-spiked food as a control. Then, when the young bees emerged a few weeks later, Dr Pettis collected them and fed them with spores of a fungal parasite called Nosema. Twelve days later, he killed them and estimated the extent of their infestation. Both of the groups that had been exposed to imidacloprid harboured an average of 700,000 parasite spores in each bee. Bees from the control colonies, by contrast, harboured fewer than 200,000 spores in their bodies. The insecticide, in other words, was exposing bees to infestation, and thus to a much greater chance of dying prematurely. Similar results had been published by Cédric Alaux and his colleagues from France in 2010 (Environ. Microbiol. 12(3): 774–782). Vidau et al. (2011) showed that exposure to sublethal doses of fipronil and thiacloprid highly increased the mortality of honeybees previously infected by Nosema ceranae. PLoS ONE 6 (6):e21550.

In het laatste decennium zijn er een aantal nieuwe infectieziekten geconstateerd die amfibieën, honingbijen, vleermuizen en merels hebben gedecimeerd. Steeds meer wetenschappers verdenken bestrijdingsmiddelen er van de eigenlijke veroorzaker van deze epidemieën te zijn. Vermoed wordt dat blootstelling aan lage concentraties van bestrijdingsmiddelen een aantasting van het immuunsysteem veroorzaakt waardoor de gevoeligheid voor ziekteverwekkers toeneemt. De recente vloed van infectieziekten begon bij amfibieën. Wetenschappers ontdekten de veroorzaker - een schimmel die Batrachochytrium dendrobatidis wordt genoemd - in 1998. Meer dan 1.800 species van amfibieën worden momenteel met uitsterven bedreigd en er blijkt een sterke correlatie met het pesticiden gebruik te zijn. Zes jaar nadat wetenschappers de schimmelaanval op amfibieën ontdekten, begonnen geheimzinnige infectieziekten honingbijenvolken te decimeren. Tussen 2006 en 2009, vernietigden ziekteverwekkers jaarlijks 35 procent van de bijenvolken in de V.S. Veel deskundigen geloven dat deze ontwikkeling een samenspel van stress factoren (eenzijdige voeding, decennia van industriële imkerijpraktijken, en ziekteverwekkers) is. Maar er zijn nu overtuigende wetenschappelijke bewijzen dat uiterst geringe hoeveelheden van een nieuwe klasse van insecticiden, de neonicotinoiden, het immuunsysteem van honingbijen verzwakken.

De meeste bijenhouders hoeven er niet van te worden overtuigd dat bestrijdingsmiddelen, en in het bijzonder de neonicotinoide insecticiden, de oorzaak zijn van de massale bijenvolksterfte van de laatste jaren. Door de druk van een sterke bijenhoudersvereniging en verscheidene invloedrijke milieu-organisaties is er in de V.S. veel onderzoek verricht naar de oorzaken van de sterk verhoogde bijenvolksterfte, maar het is toch een zeer frustrerende tijd voor bijenhouders geweest. Voor een buitenstaander leek het er op dat de projecten het doel hadden alle mogelijke oorzaken uit te sluiten alvorens naar de rol van bestrijdingsmiddelen te kijken. Dat was zo ongeveer het laatste waarvoor men belangstelling leek te hebben. Het rapport van de begeleidingscommissie van het Amerikaanse bijenvolksterfte onderzoek is in dat opzicht zeer interessante lectuur (www.ars.usda.gov/is/br/ccd/ccdprogressreport2010.pdf). Iedereen is het er over eens dat de bijen ziek zijn, maar dat komt toch zeker doordat wij de bijen door het hele land rijden of door ondervoeding? Het is alsof je een lange spiraal volgt met in het centrum de roos. Je weet waar de reis naar toe behoort te gaan, maar ze willen allereerst de hele spiraal langs voordat ze de roos treffen.

Volgens de gegevens van het Nederlands Centrum voor Bijenonderzoek waren er in 2009 in Nederland ongeveer 7000 imkers die naar schatting 63.000 bijenvolken hielden. In 1985 waren er nog ongeveer 110.000 bijenvolken in Nederland. Het aantal volken honingbijen in Nederland is sinds 1985 dus bijna gehalveerd. De verwachting is dat het aantal bijenvolken in de komende jaren nog verder zal dalen. Chronische blootstelling van bijenvolken aan bestrijdingsmiddelen en met name aan de neonicotinoïde insecticiden (door besmetting van stuifmeel en nectar) is de oorzaak van de verhoogde bijenvolksterfte van de laatste jaren (die een bedreiging vormt voor de globale voedselproductie). Residuen van bestrijdingsmiddelen waaronder imidacloprid werden in grote getale teruggevonden in alle matrices van het honingbijenvolk (bijen, broed, honing, stuifmeel, propolis, was) in omvangrijke onderzoeken in Frankrijk, Duitsland en de Verenigde Staten. De toxicologen Henk Tennekes en Francisco Sánchez-Bayo ontdekten grote overeenkomsten in het dosis-werkingsprofiel van kankerverwekkende stoffen en neonicotinoide insecticiden, die er op wijzen dat een veilig blootstellingsniveau voor neonicotinoiden bij insecten en andere geleedpotigen in feite niet bestaat, en dat iedere hoeveelheid giftig is voor deze organismen.

Door twee onafhankelijke groepen (in Frankrijk en de VS) is aangetoond dat blootstelling aan uiterst geringe hoeveelheden van het neonicotinoide insecticide imidacloprid honingbijen zeer gevoelig maakt voor de darmparasiet Nosema (bijlage). Deze onderzoeksresultaten sluiten aan bij de publicaties (bijlage) van de toxicologen Henk Tennekes en Francisco Sánchez-Bayo over de grote overeenkomsten in het dosis-werkingsprofiel van kankerverwekkende stoffen en neonicotinoide insecticiden. Gevreesd moet worden dat een veilig blootstellingsniveau voor neonicotinoiden bij insecten en andere geleedpotigen in feite niet bestaat, en dat iedere hoeveelheid giftig is voor deze organismen. Het feit dat deze moeilijk afbreekbare insecticiden overal – en in Nederland al sinds vele jaren normoverschrijdend - in het milieu voorkomen (neonicotinoiden zijn in meer dan 100 landen geregistreerd voor toepassing bij 140 gewassen, maar ook in tuin, landschap en bosbeheer worden deze stoffen gebruikt), brengt het grote gevaar met zich mee dat insectenpopulaties door de giftige werking van neonicotinoiden overal sterk zullen afnemen. Insecten zijn onmisbaar in het ecosysteem.

Compelling new evidence from the US government's top bee expert that modern pesticides may be a major cause of collapsing bee populations led to calls yesterday for the chemicals to be banned. A study published in the current issue of the German science journal Naturwissenschaften, reveals how bees given minute doses of the widely used pesticide imidacloprid became more vulnerable to infections from a deadly parasite, nosema. The study, led by Dr Jeffrey Pettis, the head of the US Department of Agriculture's Bee Research Laboratory, says: "We believe that subtle interactions between pesticides and pathogens, such as demonstrated here, could be a major contributor to increased mortality of honey bee colonies worldwide."

„Bienensterben“, so lautete der Titel eines kurzfristig (am 11.01.2012) einberufenen Imkergipfels, der jüngst in der riesigen Produktionshalle von Stefan Mandl, mit ca. 3000 Völkern einer der wenigen Großimker in Wien/Niederösterreich, stattfand. Der Andrang ist enorm, Bienenhalter aus Niederösterreich, dem Burgenland, Wien und auch aus Oberösterreich und der Steiermark sind gekommen. Wobei nach den ersten Situationsberichten die Wurzel des Übels bald ausgemacht wird: Im Wald, in Schrebergärtengebieten und höheren Lagen hat es keine Verluste gegeben – gravierende Schäden wurden eindeutig in der Nachbarschaft bäuerlicher Agrarwirtschaft konstatiert. Das heißt: An der Varroamilbe, deren Bekämpfung zum Jahresablauf jedes Imkers gehört, kann es nicht liegen.

Für mich sind die Ursachen für das Bienensterben, es sollte eigentlich Bienenvolkssterben heißen, klar. Nach Schädlingen und Krankheiten zu suchen führt zu den Symptomen des Bienenvolkssterbens und nicht zu den Ursachen. Diese müssen in der Umwelt, in der unsere Bienen leben, gesucht werden. Als Prämisse muss gesagt werden, dass in unserem Gebiet in der konventionellen Landwirtschaft bei fast allen Kulturpflanzen Neonicotinoide (Beizmittel) angewandt werden. Wir wissen, dass dieses systemisch wirkende Insektizid auch den Pollen und den Nektar vergiftet. Wenn wir ein Bienenjahr verfolgen und mit dem Sommer beginnen, sind unsere Bienen auf Maispollen angewiesen (in fast allen Bienenbrotproben der mir bekannten Imker, die Bienenbrotproben untersuchen ließen, wurden Neonicotinoid- Rückstände festgestellt).

A very important shift may be occurring in our understanding of pesticides: risk may increase over time, rendering even very small amounts of pesticides such as some nicotine-based neonicotinoids much more toxic than previously realized. Dutch researcher Dr. Henk Tennekes, with Dr. Francisco Sanchez-Bayo of Australia, have shown this in a new article in the Journal of Environmental & Analytical Toxicology: "Time-Dependent Toxicity of Neonicotinoids and Other Toxicants: Implications for a New Approach to Risk Assessment" that is an open-access research article downloadable with the link http://www.omicsonline.org/2161-0525/2161-0525-S4-001.pdf. Dr. Tennekes summarizes his deep concerns: "The article reviews a paradigm shift in the science of toxicology. The dose : response characteristics of neonicotinoid insecticides and certain metallic compounds turn out to be identical to those of genotoxic carcinogens, the most dangerous substances we know. Such poisons can have detrimental effects at any concentration level. Current pesticide risk assessment procedures are flawed and have failed to protect the environment. Regulators so far appear to be unwilling to accept this inconvenient truth. The powerful pesticide lobby does not want to face up to it either because the adoption of new risk assessment procedures would almost certainly lead to a ban on the money-spinning neonicotinoids, which are registered in more than 100 countries worldwide for use on more than 140 crops. They also have widespread applications in non-crop, including nursery, landscape, forestry, pest control and veterinary applications. Neonicotinoids are persistent and mobile in the soil and leach to ground water, and runoff to surface waters. Insects are now quietly but rapidly disappearing all over the globe, which will ultimately lead to collapse of the ecosystem and life as we know it. This is an ecological disaster that will affect us all, and that must be stopped."