Загадки современной химии. Правда и домыслы - Джордж Шварц

Арктическая камбала беззаботно обитает в ледяной воде Ледовитого океана, так как ее кровь защищена особым «белком-антифризом». Производители помидоров, с другой стороны, живут в постоянном страхе, что неожиданные весенние заморозки могут на корню уничтожить урожай. В связи с этим, некоторые ученые задумались о возможности пересадки гена, кодирующего этот антифриз, в геном помидора. Предварительные исследования показали, что в организме помидоров этот белок не препятствовал образованию кристалликов льда, и проект был оставлен. Но в интернете не умирает ни одна история. Миф о рыбьих генах в помидорах продолжает жить своей жизнью. Часто его иллюстрируют шприцом, воткнутым в помидор, или изображением помидора, имеющего форму рыбы. Если бы метод оказался перспективным, то потребовались бы исследования для выяснения возможной аллергенности генно-модифицированных томатов.

Тем не менее, такое тестирование не требуется, когда на рынке появляется какой-то новый, выращиваемый обычными методами продукт. Интересным примером может послужить киви. В Северной Америке аллергия на киви была неизвестна просто потому, что его никто не ел. По мере развития мировой торговли киви появились во всех супермаркетах планеты, и, соответственно, стали появляться сообщения об аллергии на киви. Появление на продовольственном рынке нового продукта означает начало употребления в пищу сотен новых белков, часть которых, естественно, обладает аллергенными свойствами. С другой стороны, поступление на рынок генно-модифицированного продукта приводит к добавлению всего лишь одного нового белка. Это позволяет утверждать, что, коль скоро, речь идет об аллергии, то куда больше внимания требует новая пища, а не генно-модифицированные продукты. По мере того, как люди будут есть более разнообразную пищу, возрастет и число возможных аллергенов, и частота болезненных реакций на них. Тем не менее, эта проблема почему-то не привлекает ничьего внимания – все сосредоточились на возможном вреде генно-модифицированных организмов с их единственным новым белком.

Пчелы невероятно важны для сельского хозяйства, в этом не может быть никакого сомнения. Пчелы опыляют великое множество растений, перенося пыльцу, которую сами они используют как источник белков и жиров. Недавно появилась сильная озабоченность по поводу сокращения численности пчел в некоторых районах. Подозрение пало на инсектициды, известные под названием неоникотиноиды (неоники). Многие средства массовой информации осудили неоникотиноиды и потребовали их запрещения. Однако, как это часто бывает, репортеры лишь поскребли проблему с поверхности, не вникнув в ее суть. При определенной экспозиции неоники, действительно, способны парализовать и даже убить пчелу, и это неудивительно, так как неоники – инсектициды[10], а пчелы – насекомые. Вопрос заключается в другом: надо ли запрещать инсектицид или стоит подумать, нельзя ли использовать его так, чтобы он был безвреден для пчел.

Неоникотиноиды появились на рынке инсектицидов в 2004 году. Их основой является никотин, естественный инсектицид, продуцируемый растением табака. Преимуществом этого химиката является то, что его не надо распылять. Им обрабатывают семена таких растений, как пшеница, соя и канола. По мере роста неоникотиноиды распространяются по тканям растения и отпугивают любое насекомое, желающее полакомиться листьями. Пчелы не питаются листьями, они собирают цветочный нектар, в котором никотиноиды содержатся лишь в следовых количествах. Тем не менее, пчелы погибают из-за покрытых неоникотиноидами семян пшеницы и сои, по преимуществу в Онтарио. Любопытно, однако, что семена канолы, которые обрабатывают неониками в западной части Канады, пчел не убивают. В чем тут дело?

В механических сеялках для разбрасывания семян при посадке используют энергию струи воздуха. Обычно, в качестве лубрикантов для уменьшения трения семян друг о друга используют тальк или графит, но частицы этих веществ могут отрываться от семян и распыляться в воздухе, разнося инсектицид на большие расстояния, попутно поражая летящих насекомых, в том числе и пчел, неониками. Беда заключается еще и в том, что загрязненные инсектицидом пчелы возвращаются в ульи и заражают других пчел, что приводит к их массовой гибели. Новая полиэтиленовая мазь в качестве лубриканта, которая может заменить тальк и графит, продемонстрировала меньшую склонность к распылению в воздухе. Были также синтезированы полимеры, помогающие прочнее прикреплять инсектициды к семенам.

При посеве канолы используют иную технологию, и этот способ не сопровождается возникновением большого количества пыли. В Канаде засевают около двадцати миллионов акров семенами канолы, обработанными неоникотиноидами, и при этом не отмечается сколько-нибудь заметного ущерба здоровью пчел. Таким образом, дело не в неониках самих по себе, а в технологии посева. Неоники также часто используются для обработки срезанных цветов и растений, поставляемых из питомников, но насколько это вредно для насекомых опылителей, пока остается неясным.

Как бы то ни было, неоники являются лишь частью проблемы, если речь идет о здоровье пчел. Есть клещи, вирусы и другие паразиты, поражающие пчел; перевозки ульев – это сильный стресс для пчел, точно так же, как суровые зимы и затянувшиеся весны. В особенности сильно страдают пчелы от инфицирования клещом варроа, и проведенные на эту тему исследования показывают, что такое чаще случается с теми пчелами, иммунитет которых ослаблен из-за контакта с неоникотиноидами.

Таким образом, неоникотиноиды, возможно, и в самом деле являются фактором уменьшения численности популяции пчел, но отнюдь не единственным фактором. Более того, уменьшение численности пчел отмечается и в тех районах, где никогда не применяли неоники. Из истории известны случаи массовой гибели роев медоносных пчел в те времена, когда никаких неоников еще не было и в помине.

Есть, однако, и тревожные сведения. Недавно проведенное в Британии исследование показало, что сахарный раствор с примесью неоникотиноидов привлекает пчел сильнее, чем раствор без них. Возможно, неоники испускают химические сигналы, своего рода аттрактанты, привлекающие пчел, которые охотнее садятся на цветы, зараженные химикатом, а затем несут его в ульи. Выполненное в Швеции исследование выявило уменьшение численности диких пчел вблизи посевов, обработанных неониками. Численность медоносных пчел осталась прежней. Другое полевое исследование, проведенное в Германии, Венгрии и Великобритании, показало, что контакт с канолой, семена которой были обработаны неониками, приводит к уменьшению числа роений на следующий год. В одном канадском исследовании был продемонстрирован истинный масштаб экспозиции пчел к неоникам на полях пшеницы, а затем были поставлены опыты, показавшие, что контакт с неониками вызывает гибель рабочих пчел, и, в конце концов, приводит к смерти матки.

Из-за плотного тумана, окутавшего свойства неоников, власти в Европе и провинции Онтарио решили ограничить применение неоников. Потребуется время, чтобы оценить эффект этой меры, и не только в отношении пчел, но и в отношении урожайности. Урожаи обработанных культур стойко повышались все последние годы после внедрения неоникотиноидов. Для сохранения урожайности, видимо, снова придется прибегать к аэрозольным инсектицидам, с которыми связаны свои проблемы, касающиеся уже не только пчел, но и людей. Конечно, в западном мире мы можем отказаться от инсектицидов и просто больше платить за продукты, выращиваемые в мелких частных хозяйствах.