Polinizadores silvestres en cultivos extensivos.: Toxicidad de insecticidas con distinto modo de acción usando como modelo el abejorro Bombus terrestris
- Autores: Guillermo Cabezas Torrero
- Directores de la Tesis: Gema P. Farinós (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad Complutense de Madrid ( España ) en 2022
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Cristina Herrero de Jáuregui (presid.), J.F. Gómez Sánchez (secret.), Cristina Botías Talamantes (voc.), Vicente Santiago Marco Mancebón (voc.), Félix Torres González (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biología por la Universidad Complutense de Madrid
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: Docta Complutense
- Resumen
- español
La polinización mediada por insectos es un servicio ecosistémico esencial para la subsistencia de las comunidades vegetales silvestres y para la agricultura. En las últimas décadas se ha registrado un declive de las poblaciones de insectos polinizadores, tanto manejados por el hombre como silvestres. Entre los factores señalados como causantes de este declive destaca el aumento en la utilización de insecticidas, principalmente sistémicos, como los neonicotinoides, ya que las abejas se ven expuestas a ellos cuando pecorean en cultivos y alrededores. En 2018 la Comisión Europea prohibió el uso al aire libre de tres neonicotinoides ampliamente utilizados, imidacloprid, tiametoxam y clotianidina, tras lo cual los agricultores tuvieron que buscar distintas alternativas. Entre éstas destacan el uso de otros neonicotinoides aún permitidos, de insecticidas de otros grupos químicos, como piretroides, así como de nuevos insecticidas menos dañinos para las abejas.
Los objetivos de esta Tesis Doctoral fueron: determinar qué insectos conforman la comunidad de polinizadores en maíz y girasol, y que por tanto pueden verse expuestos a los insecticidas aplicados en éstos; evaluar el papel de los polinizadores en la producción de semillas de girasol; y evaluar la toxicidad oral aguda de seis insecticidas con distinto modo de acción sobre obreras de Bombus terrestris, así como sus efectos subletales sobre microcolmenas tras una exposición oral crónica.
Los polinizadores más abundantes en cultivos de maíz y girasol fueron las abejas de la familia Halictidae, seguidas de los dípteros. Las distintas familias de polinizadores estudiadas mostraron picos de abundancia variables, pero nunca claramente asociados a los periodos de floración de los cultivos, indicando una baja dependencia de ellos. El papel de los polinizadores en el rendimiento del girasol se evaluó con un experimento en el que un grupo de girasoles fue privado de la presencia polinizadores mediante mallas de exclusión, mientras que sí tuvieron acceso al resto de girasoles sin cubrir. Los resultados mostraron que los girasoles en los que los insectos intervinieron produjeron frutos de más peso y un mayor número de semillas que los que fueron cubiertos. Las abejas de la familia Halictidae fueron las que más tiempo invirtieron dentro de los capítulos de girasol. Sin embargo, los abejorros del género Bombus fueron los que más flores visitaron en función del tiempo que duró su visita, por lo que cabría esperar que tuvieran una mayor eficiencia polinizadora de este cultivo.
Se estudió la toxicidad oral aguda de seis insecticidas sobre obreras de B. terrestris: dos neonicotinoides (imidacloprid, tiacloprid), dos piretroides (deltametrina, esfenvalerato), una sulfoximina (sulfoxaflor) y un insecticida microbiano basado en toxinas de Bacillus thuringiensis, presentes en el maíz modificado genéticamente (Bt). Los neonicotinoides, ambos prohibidos, mostraron los valores más extremos, resultando el imidacloprid mucho más tóxico que el tiacloprid, que fue el que mostró menor toxicidad. El sulfoxaflor fue el segundo que causó mayor mortalidad. Los piretroides deltametrina y esfenvalerato mostraron una toxicidad intermedia entre los dos neonicotinoides. Este resultado sugiere que ciertos insecticidas en uso son más tóxicos para B. terrestris que algunos de los neonicotinoides prohibidos. El insecticida microbiano B. thuringiensis no mostró efectos tóxicos sobre las obreras, por lo que la presencia en campo de polen de maíz Bt que expresa la toxina Cry1Ab no debería suponer un riesgo para las poblaciones de abejorro.
Además, se evaluaron los efectos subletales de estas materias activas sobre microcolmenas de abejorro tras una exposición oral crónica de diez semanas. También en este caso, el imidacloprid fue el que provocó mayores efectos subletales, que afectaron al desarrollo del nido, la capacidad reproductora de las falsas reinas y al número y peso de los machos de B. terrestris emergidos.
- English
Insect pollination is an essential ecosystem service for the subsistence of wild plants and for agriculture, and it is essential for human food security. In recent decades, a global decline in insect pollinator populations has been observed, affecting not only the honey bee (Apis mellifera), but also wild pollinator communities. Several factors have been identified as the cause of this decline, one of them being the increased use of plant protection products in agriculture, as bees are exposed to them when they are collecting pollen and nectar in and around crops. Within the wide variety of plant protection products, the neonicotinoid insecticides have been identified as one of the main causes implicated in this decline. Different studies had already demonstrated their lethal and sublethal toxic effects on different pollinators. Therefore, in 2018, the European Commission banned the outdoor use of three of them, imidacloprid, thiamethoxam and clothianidin. This ban mainly affected European maize, sunflower and oil seed rape crops, which used them in coated seeds. Following this ban, farmers sought alternatives to their use to protect their crops. One of the first options was to replace them with other insecticides of the same family, such as thiacloprid and acetamiprid...
- español
