Advanced

An assessment of the risk of neonicotinoid pesticides to harm non-target insects - is current risk assessments sufficient?

Ingersdotter, Elin LU (2016) MVEK02 20152
Studies in Environmental Science
Abstract
Neonicotinoids, e.g. clothiandin, imidacloprid and thiamethoxam, is the most used class of insecticides worldwide. However, lately, this group of insecticides has been subject to controversy. Due to the systemic traits of neonicotinoids, the active compound is translocated throughout the whole plant, which provides effective and long-lasting protection against herbivorous pests. On the other hand, non-target insects such as solitary bees and wasps, which feed on pollen and nectar from treated plants, may also get exposed. Laboratory studies conducted on bees have revealed lethal effects from neonicotinoid exposure at high doses, and both lab and field studies have revealed various sublethal effects such as impaired reproduction at lower... (More)
Neonicotinoids, e.g. clothiandin, imidacloprid and thiamethoxam, is the most used class of insecticides worldwide. However, lately, this group of insecticides has been subject to controversy. Due to the systemic traits of neonicotinoids, the active compound is translocated throughout the whole plant, which provides effective and long-lasting protection against herbivorous pests. On the other hand, non-target insects such as solitary bees and wasps, which feed on pollen and nectar from treated plants, may also get exposed. Laboratory studies conducted on bees have revealed lethal effects from neonicotinoid exposure at high doses, and both lab and field studies have revealed various sublethal effects such as impaired reproduction at lower doses. Nevertheless, the potential impact of neonicotinoid exposure on a wide range of non-target insects remains unknown, and most of current research is oriented towards the western honey bee (A. mellifera).

In the light of current knowledge gaps within this area of research, I conducted a case study to assess the risk of neonicotinoid exposure to solitary bees (genera Hylaeus and Heriades) and solitary wasps (genus Trypoxylon and subfamily Eumeninae). These taxa have been poorly studied, or not studied at all. I investigated potential effects on the reproduction of these taxa, when nesting near oilseed rape (Brassica napus) fields grown from clothiandin-coated seeds. This study shows that effects vary among taxa, and that they can be more complex than previously thought, which indicates that risk assessment schemes for pesticides should be reassessed.

Regarding observed and potential hazards for non-target insects from neonicotinoid exposure, the precautionary principle should be more broadly applied in future risk assessments and the widespread use of neonicotinoids should be questioned. This is further stressed, considering current knowledge gaps within this area of research and the persistence and prevalence of neonicotinoids in the surrounding environment. (Less)
Popular Abstract (Swedish)
Neonikotinoider – ett hot mot bin, andra insekter och den biologiska mångfalden?

Neonikotinoider är en grupp av bekämpningsmedel som används flitigt inom dagens jordbruk. På senare tid har detta dock blivit alltmer ifrågasatt. Forskning har nämligen visat att bin kan ta skada och i värsta fall dö när de får i sig neonikotinoider, och vissa menar att det kan finnas ett samband mellan dessa bekämpningsmedel och den bidöd som sker världen över. Men hur är det med andra insekter än bin – kan de också påverkas? Och hur kan vi hindra att skadliga bekämpningsmedel som neonikotinoider kommer ut i naturen överhuvudtaget?

Neonikotinoider är det mest använda insektsmedlet i världen, och används för grödor såsom raps, majs och spannmål. Dessa... (More)
Neonikotinoider – ett hot mot bin, andra insekter och den biologiska mångfalden?

Neonikotinoider är en grupp av bekämpningsmedel som används flitigt inom dagens jordbruk. På senare tid har detta dock blivit alltmer ifrågasatt. Forskning har nämligen visat att bin kan ta skada och i värsta fall dö när de får i sig neonikotinoider, och vissa menar att det kan finnas ett samband mellan dessa bekämpningsmedel och den bidöd som sker världen över. Men hur är det med andra insekter än bin – kan de också påverkas? Och hur kan vi hindra att skadliga bekämpningsmedel som neonikotinoider kommer ut i naturen överhuvudtaget?

Neonikotinoider är det mest använda insektsmedlet i världen, och används för grödor såsom raps, majs och spannmål. Dessa bekämpningsmedel innehåller ett nervgift som sprids i hela den behandlade grödan, till såväl blad som pollen och nektar. När sedan växtätande skadedjur äter av grödan så förlamas de eller dör. Även andra insekter kan dock skadas, eller i värsta fall dö, om de får i sig nervgiftet. Bin som ätit av pollen och nektar från neonikotinoid-behandlade grödor, har fått svårt att hitta hem till sina bo, svårt att navigera, och reproduktionsförmågan har i vissa fall minskat avsevärt. När det gäller andra insektsarter än just honungsbiet, så vet vi dock väldigt lite om neonikotinoiders eventuella påverkan. För att veta mer om andra insektsarter, har jag därför gjort en egen studie där jag undersökt bi- och getingarter som tidigare knappt eller aldrig studerats. Det visade sig att reproduktionsförmågan hos dessa arter påverkades på flera komplexa sätt när de på olika sätt exponerats för neonikotinoider.

Det finns alltså stor anledning att ifrågasätta dagens omfattande användning av neonikotinoider. Det är djupt oroväckande att bin och andra insekter kan skadas eller dö när de får i sig dessa nervgift. För vad skulle hända om bin och andra insekter försvann? Bara risken för att det skulle kunna ske är skäl nog för att undvika skadliga bekämpningsmedel som neonikotinoider i vårt jordbruk. För hur skulle t ex annars vilda växter och de grödor vi äter pollineras, om bin och andra pollinerande insekter inte längre fanns?

Ännu är det mycket vi inte vet idag om neonikotinoiders eventuella påverkan på djur och natur, men de bevis som finns idag är ändå tillräckliga. Vad kan vi då göra för att undvika att skadliga neonikotinoider kommer ut i naturen över huvudtaget? Ett sätt är att övergå till ett ekologiskt och mer hållbart jordbruk världen över, där skadliga bekämpningsmedel inte tillåts. Ett annat sätt är att se över hur riskbedömningar av bekämpningsmedel görs idag, och på det sättet se till så att bin, andra insekter och biologisk mångfald inte hotas, varken idag eller i framtiden.

Min förhoppning är att min studie kan bidra till ökad förståelse för neonikotinoiders eventuella påverkan på bin, getingar och andra insekter. Jag hoppas också att mina resultat, tillsammans med tidigare forskning, kan bidra till bättre riskbedömningar av bekämpningsmedel i framtiden, så att varken bin och andra insekter eller biologisk mångfald i stort äventyras. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Ingersdotter, Elin LU
supervisor
organization
course
MVEK02 20152
year
type
M2 - Bachelor Degree
subject
keywords
neonicotinoids, clothianidin, solitary bee, solitary wasp, risk assessment, pesticides
language
English
id
8564267
date added to LUP
2016-01-21 14:32:45
date last changed
2016-01-21 14:32:45
@misc{8564267,
  abstract     = {Neonicotinoids, e.g. clothiandin, imidacloprid and thiamethoxam, is the most used class of insecticides worldwide. However, lately, this group of insecticides has been subject to controversy. Due to the systemic traits of neonicotinoids, the active compound is translocated throughout the whole plant, which provides effective and long-lasting protection against herbivorous pests. On the other hand, non-target insects such as solitary bees and wasps, which feed on pollen and nectar from treated plants, may also get exposed. Laboratory studies conducted on bees have revealed lethal effects from neonicotinoid exposure at high doses, and both lab and field studies have revealed various sublethal effects such as impaired reproduction at lower doses. Nevertheless, the potential impact of neonicotinoid exposure on a wide range of non-target insects remains unknown, and most of current research is oriented towards the western honey bee (A. mellifera). 

In the light of current knowledge gaps within this area of research, I conducted a case study to assess the risk of neonicotinoid exposure to solitary bees (genera Hylaeus and Heriades) and solitary wasps (genus Trypoxylon and subfamily Eumeninae). These taxa have been poorly studied, or not studied at all. I investigated potential effects on the reproduction of these taxa, when nesting near oilseed rape (Brassica napus) fields grown from clothiandin-coated seeds. This study shows that effects vary among taxa, and that they can be more complex than previously thought, which indicates that risk assessment schemes for pesticides should be reassessed.

Regarding observed and potential hazards for non-target insects from neonicotinoid exposure, the precautionary principle should be more broadly applied in future risk assessments and the widespread use of neonicotinoids should be questioned. This is further stressed, considering current knowledge gaps within this area of research and the persistence and prevalence of neonicotinoids in the surrounding environment.},
  author       = {Ingersdotter, Elin},
  keyword      = {neonicotinoids,clothianidin,solitary bee,solitary wasp,risk assessment,pesticides},
  language     = {eng},
  note         = {Student Paper},
  title        = {An assessment of the risk of neonicotinoid pesticides to harm non-target insects - is current risk assessments sufficient?},
  year         = {2016},
}