Toxicological assessments of lethal and sublethal effects caused by exposure to agrochemicals in stingless bees (APIDAE, Meliponini)
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Data
2022-07-18
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Universidade Federal de Viçosa
Resumo
Brazil has a wide diversity of species of stingless bees of the tribe Meliponini, with 244 described species. In the last decade, after a reported decline in bees’ colonies, stingless bees have been used as a study model in toxicological assessments in the tropical regions. These assessments consider mainly the risks associated with exposure to agrochemicals, which can affect the health of these essential pollinators and consequently compromise their ecosystem services. The present study aimed (a) to review the literature considering the toxicological assessments of agrochemicals in stingless bees in Brazil, (b) to provide a big picture considering the scenario and the trends of research on bees and their interaction with agrochemicals in the last 76 years, including species, methods of exposure and tested agrochemicals, (c) to provide adapted protocols for carrying out toxicological assessments in stingless bees; and (d) to assess the lethal and sublethal effects of larval exposure on the stingless bee Partamona helleri to different agrochemicals. Data from the literature review and meta-analysis (implementing artificial intelligence) underwent identification, screening, eligibility and inclusion phases, and toxicological assessments with agrochemicals were analyzed according to exposure via and development stage. The number of studies considering the exposure of stingless bees to agrochemicals, particularly insecticides, has increased over the last decade. However, these studies cover only 2.9% of the stingless bee species in Brazil. Toxicological assessments of agrochemicals on pollinators mainly comprise the order Hymenoptera (Apidae), on emphasis Apis mellifera. The group of insecticides, especially neonicotinoids, were the most studied in bees and the main route of exposure used was acute and under laboratory conditions. The protocols described here were successfully validated, exhibiting a high survival rate between 80 – 100% of the control treatment via chronic exposure in larvae and via acute exposure in adults, respectively, which is necessary to satisfy regulatory authorities. The survival rate of larvae orally treated with three agrochemicals was affected, according to dose and type of compound, and the recommended field doses of copper sulfate (CuSO4), and spinosad were highly toxic, unlike glyphosate. Locomotion was altered in adults derived from treated larvae, and the gut microbiota composition did not change by agrochemical. It can conclude that the systematic reviews, the description of the methods of toxicological assessments and exposure to agrochemicals assessing the possible lethal and sublethal effects on stingless bees described here can improve the knowledge regarding the role that agrochemicals play in the decline of stingless bees, as well as point out the gaps that need to be filled. In this way, the data obtained provide a comprehensive overview of the risks that these pollinators may be suffering because of human activities. Keywords: Behavior. Gut microbiota. Risk assessment. Systematic review. Wild bees.
O Brasil possui uma ampla diversidade de espécies de abelhas sem ferrão da tribo Meliponini, contando com 244 espécies descritas. Na última década, após ser reportado um declínio de suas colônias, as abelhas sem ferrão têm sido utilizadas como modelo de estudo em avaliações toxicológicas nas regiões tropicais. Estas avaliações exploram principalmente os riscos associados à exposição a agrotóxicos, os quais podem afetar a saúde destes importantes polinizadores e, consequentemente, comprometer seus serviços ecossistêmicos. Os objetivos do presente trabalho incluem (a) fazer uma revisão de literatura sobre o panorama das avaliações toxicológicas de agrotóxicos em abelhas sem ferrão no Brasil e (b) estudar os cenários e tendências das pesquisas em abelhas e sua interação com agrotóxicos nas últimas sete décadas, incluindo as espécies, métodos de exposição e agrotóxicos testados, (c) descrever protocolos adaptados para a execução de avaliações toxicológicas em abelhas sem ferrão, e (d) avaliar o efeito letal e subletal da exposição larval da abelha sem ferrão Partamona helleri a diferentes agrotóxicos. Os dados da revisão de literatura e a meta-análise (implementando a inteligência artificial) passaram pelas fases de identificação, triagem, elegibilidade e inclusão, e as avaliações toxicológicas com agrotóxicos foram analisadas de acordo a via de exposição e estágio de desenvolvimento. O número de trabalhos considerando os efeitos de agrotóxicos em abelhas sem ferrão, particularmente inseticidas, aumentou ao longo da última década. No entanto, esses estudos abrangem apenas 2,9% das espécies de abelhas sem ferrão do Brasil. Avaliações toxicológicas de agrotóxicos em polinizadores compreendem principalmente a ordem Hymenoptera (Apidae), com destaque para Apis mellifera. O grupo dos inseticidas, especialmente os neonicotinoides, foram os mais estudados em abelhas e a principal via de exposição utilizada foi a aguda sob condições de laboratório. Os protocolos descritos aqui foram validados com sucesso, exibindo uma taxa de sobrevivência entre 80 e 100% do tratamento controle via exposição crônica em larvar e via exposição aguda em adultos, respectivamente, a qual é necessária para satisfazer órgãos reguladores. A taxa de sobrevivência de larvas tratadas com os três agrotóxicos foi afetada de acordo com a dose e o tipo de composto, sendo que as doses de campo recomendadas de sulfato de cobre (CuSO4) e espinosade foram altamente tóxicas, diferentemente do glifosato. A locomoção foi alterada nos adultos derivados das larvas expostas oralmente, e a composição da microbiota intestinal não foi alterada pelos agrotóxicos. Podemos concluir que as revisões sistemáticas, os métodos da execução das avaliações toxicológicas e a exposição a agrotóxicos avaliando os possíveis efeitos letais e subletais em abelhas sem ferrão aqui estudados podem aprimorar o conhecimento sobre papel que os agrotóxicos desempenham no declínio das abelhas sem ferrão, além de apontar as lacunas que precisam ser preenchidas. Desta forma os dados obtidos proporcionam um panorama abrangente dos riscos que estes polinizadores podem estar sofrendo em decorrência de atividades humanas. Palavras-chave: Avaliações de risco. Abelhas selvagens. Comportamento. Microbiota intestinal. Revisão sistemática.
O Brasil possui uma ampla diversidade de espécies de abelhas sem ferrão da tribo Meliponini, contando com 244 espécies descritas. Na última década, após ser reportado um declínio de suas colônias, as abelhas sem ferrão têm sido utilizadas como modelo de estudo em avaliações toxicológicas nas regiões tropicais. Estas avaliações exploram principalmente os riscos associados à exposição a agrotóxicos, os quais podem afetar a saúde destes importantes polinizadores e, consequentemente, comprometer seus serviços ecossistêmicos. Os objetivos do presente trabalho incluem (a) fazer uma revisão de literatura sobre o panorama das avaliações toxicológicas de agrotóxicos em abelhas sem ferrão no Brasil e (b) estudar os cenários e tendências das pesquisas em abelhas e sua interação com agrotóxicos nas últimas sete décadas, incluindo as espécies, métodos de exposição e agrotóxicos testados, (c) descrever protocolos adaptados para a execução de avaliações toxicológicas em abelhas sem ferrão, e (d) avaliar o efeito letal e subletal da exposição larval da abelha sem ferrão Partamona helleri a diferentes agrotóxicos. Os dados da revisão de literatura e a meta-análise (implementando a inteligência artificial) passaram pelas fases de identificação, triagem, elegibilidade e inclusão, e as avaliações toxicológicas com agrotóxicos foram analisadas de acordo a via de exposição e estágio de desenvolvimento. O número de trabalhos considerando os efeitos de agrotóxicos em abelhas sem ferrão, particularmente inseticidas, aumentou ao longo da última década. No entanto, esses estudos abrangem apenas 2,9% das espécies de abelhas sem ferrão do Brasil. Avaliações toxicológicas de agrotóxicos em polinizadores compreendem principalmente a ordem Hymenoptera (Apidae), com destaque para Apis mellifera. O grupo dos inseticidas, especialmente os neonicotinoides, foram os mais estudados em abelhas e a principal via de exposição utilizada foi a aguda sob condições de laboratório. Os protocolos descritos aqui foram validados com sucesso, exibindo uma taxa de sobrevivência entre 80 e 100% do tratamento controle via exposição crônica em larvar e via exposição aguda em adultos, respectivamente, a qual é necessária para satisfazer órgãos reguladores. A taxa de sobrevivência de larvas tratadas com os três agrotóxicos foi afetada de acordo com a dose e o tipo de composto, sendo que as doses de campo recomendadas de sulfato de cobre (CuSO4) e espinosade foram altamente tóxicas, diferentemente do glifosato. A locomoção foi alterada nos adultos derivados das larvas expostas oralmente, e a composição da microbiota intestinal não foi alterada pelos agrotóxicos. Podemos concluir que as revisões sistemáticas, os métodos da execução das avaliações toxicológicas e a exposição a agrotóxicos avaliando os possíveis efeitos letais e subletais em abelhas sem ferrão aqui estudados podem aprimorar o conhecimento sobre papel que os agrotóxicos desempenham no declínio das abelhas sem ferrão, além de apontar as lacunas que precisam ser preenchidas. Desta forma os dados obtidos proporcionam um panorama abrangente dos riscos que estes polinizadores podem estar sofrendo em decorrência de atividades humanas. Palavras-chave: Avaliações de risco. Abelhas selvagens. Comportamento. Microbiota intestinal. Revisão sistemática.
Descrição
Palavras-chave
Abelhas sem ferrão - Comportamento, Abelhas sem ferrão - Efeito dos produtos químicos agrícolas, Avaliações de risco, Microbiota intestinal, Revisão sistemática
Citação
BOTINA JOJOA, Lorena Lisbetd. Toxicological assessments of lethal and sublethal effects caused by exposure to agrochemicals in stingless bees (APIDAE, Meliponini). 2022. 106 f. Tese (Doutorado em Entomologia) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2022.