خلل في التعامل مع الكالسيوم داخل الخلايا يساهم في العجز السلوكي ويؤدي إلى وفاة نحل العسل بعد تعرض جهازي لملامسة مبيد الحشرات ساينترانيبريل

لماذا يهم هذا النحل والبشر

نحل العسل شريك حيوي في إنتاج غذائنا، حيث يقوم بتلقيح العديد من المحاصيل التي نعتمد عليها يومياً. وفي الوقت نفسه، يلجأ المزارعون بشكل متزايد إلى أجيال جديدة من مبيدات الحشرات لحماية المحاصيل. تدرس هذه الدراسة أحد هذه المنتجات، ساينترانيبريل، وتطرح سؤالاً بسيطاً لكنه ملح: ماذا تفعل ملامسة الجلد القصيرة مع هذا المركب للنحل، وهل يمكن أن يحدث نفس النوع من الضرر لدى الثدييات؟ من خلال تتبع سلوك النحل وآليات عمل خلايا عضلاته، ومقارنتهما بعضلات الفئران، يكشف الباحثون عن شكل خفي من السمية قد تغفله اختبارات السلامة الحالية.

نوع جديد من قاتلات الحشرات ينتشر

ينتمي ساينترانيبريل لعائلة من مبيدات الحشرات الحديثة تُسمى ثنائي الأميد الأنثرانيليك. صُممت هذه المركبات للتأثير على قنوات خاصة داخل الخلايا تُطلق الكالسيوم، وهو إشارة رئيسية تتحكم في حركة العضلات ونشاط الأعصاب وضربات القلب. وبما أن هذه القنوات لدى الحشرات تختلف عن تلك لدى الثدييات، فقد تم تسويق المنتجات على أنها انتقائية وآمنة أكثر للفِقاريات. ومع ذلك، توسع استخدام هذه المركبات بسرعة، وتشير أدلة متزايدة من أعمال سابقة إلى أنها يمكن أن تزعج قلوب وعضلات وأعصاب نحل العسل بجرعات منخفضة. تركز الدراسة الحالية على ساينترانيبريل المستخدم الآن على نطاق واسع في أوروبا، وتفحص مدى قتليته للنحل البالغ عند الملامسة وكيف يغير حركتهم قبل وقت طويل من موتهم.

أين تلامس المادة النحلة مهم

عرض المؤلفون نحلات عاملات صغيرة لقطرات صغيرة من ساينترانيبريل وُضعت على مناطق جسدية مختلفة: ظهر البطن قرب القلب، والقرون الشمية التي تستشعر الروائح والذوق، والجزء العلوي من الصدر فوق عضلات الطيران، وتحت الصدر فوق مراكز الأعصاب الرئيسية. اعتمدت الوفيات بعد ملامسة واحدة بشدة على مكان سقوط القطرة. كانت الجرعات في نطاق عشرات النانوجرامات لكل نحلة سامة للغاية عند تطبيقها على البطن أو القرون الشمية أو تحت الصدر، بينما كان موقع الاختبار التقليدي المستخدم في اللوائح—الجزء العلوي من الصدر—أقل حساسية بكثير. وحتى عندما نجا النحل لليوم الأول بعد التعرض للصدر، قتلت الجرعات الأعلى الكثير منها لاحقاً، مما يدل على تأثيرات متأخرة لا تلتقطها اختبارات المدى القصير.

أبطأ وأضعف وأقل قدرة على الحركة

لمعرفة كيف يغير التعرض دون أن يسبب الوفاة الوظائف اليومية، سجّل الفريق حركة نحلات فردية لمدة 21 ساعة في ساحات صغيرة. في الظروف الضابطة، أصبحت النحلات الصغيرة تدريجياً أكثر نشاطاً وأسرع، مما يعكس تطور مهارات المشي الطبيعية. أظهرت النحلات التي تلقت جرعات صدرية معتدلة من ساينترانيبريل انخفاضاً واضحاً معتمد الجرعة في أقصى سرعة والمسافة الإجمالية المقطوعة، على الرغم من أنها كانت تأكل بشكل طبيعي وتقضي جزءاً مماثلاً تقريباً من الوقت في التحرك. عند تطبيق نفس الجرعة المنخفضة على مناطق جسدية مختلفة، كانت المشاكل السلوكية أكثر بروزاً بعد التعرض على القرون الشمية، حيث قطعت المسافة الإجمالية نحو النصف. يشير ذلك إلى أن المعالجة الحسية وقدرة النحلة على الاستجابة للإشارات البيئية تتأثر أيضاً، وهو ما قد يؤثر على البحث عن الطعام والملاحة ومهام الخلية.

داخل الخلايا: شرارات الكالسيوم المضطربة في النحل والفئران

على المستوى الخلوي، عزل الباحثون ألياف العضلات الهيكلية من أرجل النحل وحملوها بصبغة فلورية تتوهج عند ارتفاع الكالسيوم داخل الخلية. تسببت التعرضات القصيرة لتركيزات متزايدة من ساينترانيبريل في اندفاعات متزايدة من الكالسيوم الداخلي، وعند أعلى مستوى تقلصت بعض الخلايا بشكل غير طبيعي. ثم سأل الفريق ما إذا كان حدوث اضطراب مماثل في الثدييات. أجروا تجارب موازية على ألياف عضلات فأر بالغ، بما في ذلك ألياف من سلالة فأر تحمل طفرة تحاكي اضطراباً بشرياً يسمى الحمى الخبيثة العضلية، الذي يجعل العضلات حساسة للغاية للمحفزات. في خلايا هذه الفئران، حثت كلٌّ من ساينترانيبريل وقريبه الأقدم كلورانترانيبريل طفرات كالسيوم، وفي الألياف الطافرة تسببت تقلصات قوية. على الرغم من أن تركيزات أعلى كانت مطلوبة مقارنة بالنحل، فإن التأثير الأساسي—إطلاق فوضوي للكالسيوم من المخازن الداخلية—كان نفسه في كلا النوعين.

ماذا يخبرنا هذا عن المخاطر

تُظهر النتائج معاً أن ساينترانيبريل أكثر خطراً على النحل مما توحي به الاختبارات القياسية الحالية، التي تركز على موقع تعرض واحد أقل حساسية وتعتمد أساساً على عد حالات الوفاة. يمكن أن تتلف الملامسة القصيرة نظام التحكم الداخلي بالكالسيوم في النحل بهدوء، ما يؤدي إلى ضعف الحركة وإعاقة المهام الحيوية قبل وقت طويل من وفاة الأفراد. والملاحظة القائلة بحدوث اضطرابات كالسيوم مماثلة في عضلة الفأر، خاصة في نموذج لاضطراب عضلي وراثي بشري، تثير تساؤلات حول مدى أمان هذه المركبات فعلياً للأشخاص والحيوانات الحاملة لطفورات في نفس نوع القناة. يجادل المؤلفون بضرورة إعادة تقييم ثنائيات الأميد الأنثرانيليك مع مسارات تعرض أكثر واقعية ومع اهتمام خاص بالتغيرات السلوكية الطفيفة وبالفئات البشرية والحيوانية المعرضة للخطر.

الاستشهاد: Charreton, M., Mutterer, J., Pélissier, M. et al. Intracellular calcium handling dysfunction contributes to behavioural deficits leading to mortality of honey bees after acute contact exposure to the insecticide cyantraniliprole. Sci Rep 16, 13281 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43110-w

الكلمات المفتاحية: نحل العسل, مبيد الحشرات, ساينترانيبريل, إشارات الكالسيوم, صحة الملقِّحات