Энтомофильная пыльца и пчелы как биомониторы и биоиндикаторы антропогенной триады

Энтомофильная пыльца и пчелы как биомониторы и биоиндикаторы антропогенной триады

Автор: Кобзарь В.Н., Пересадин Н.А.

Журнал: Бюллетень науки и практики @bulletennauki

Рубрика: Биологические науки

Статья в выпуске: 8 т.10, 2024 года.

Бесплатный доступ

Прогрессивное увеличение концентрации вредных загрязняющих веществ в окружающей среде угрожает здоровью человека. Для их регистрации исследователи используют биомониторы, в этом качестве хорошо себя зарекомендовали пыльца растений и медоносные пчелы ( Apis mellifera ). Особенность пчел состоит в том, что в поисках ищи они собирают загрязняющие вещества из окружающей среды: воздуха, почвы и воды в радиусе не превышаемом 3 км. Не только пыльца растений, но и медоносные пчелы могут выступать как биоиндикаторы антропогенной триады: изменения климата и традиционной системы землепользования и загрязнения окружающей среды. В разных поисковых системах интернет-пользователи интересуются этими вопросами, потому что точкой их преломления являются продукты пчеловодства, включая мед. В него попадает практически весь спектр аллергенной пыльцы. Проблема аллергии на декоративные растения до сих пор мало изучена. Сообщения о профессиональной аллергии на цветы немногочисленны и обычно касаются садоводов, рабочих теплиц, ландшафтных дизайнеров и флористов. Обращение с цветами, их запах и уход за ними могут вызывать риноконъюнктивит, пыльцевую астму, крапивницу, а также контактный дерматит. При изучении пыльцевого спектра в воздухе городов были выявлены энтомофильные пыльцевые зерна семейств мальвовые, бобовые, астровые, розоцветные. В современном мире приобрела популярность концепция «Единого здоровья», которая признает взаимосвязь здоровья людей, животных и экосистем, поэтому она принята как на национальном, так и на глобальном уровнях. В ее рамках мы формируем новую концепцию: «Энтомофильная пыльца и пчелы как биомониторы и биоиндикаторы антропогенной триады: изменения климата и системы землепользования; загрязнения окружающей среды». Цель представленной статьи заключается в систематизации полученных результатов и источников литературы в рамках формулируемой концепции.

Еще

Пыльца энтомофильных растений, споры грибов, мед, медоносные пчелы, твердые частицы, биомониторинг, изменение климата, изменение системы землепользования, загрязнения окружающей среды, микропластик

Короткий адрес: https://sciup.org/14131053

IDR: 14131053   |   DOI: 10.33619/2414-2948/105/11

Список литературы Энтомофильная пыльца и пчелы как биомониторы и биоиндикаторы антропогенной триады

  • Girotti S., Ghini S., Ferri E. Bioindicators and biomonitoring: honeybees and hive products as pollution impact assessment tools for the Mediterranean area // Euro-Mediterr J Environ Integr.2020. 5, 62. https://doi.org/10.1007/s41207-020-00204-9
  • Bookman R. Pollinosis due to insect pollinated plants // Ann Allergy. 1979. №43(2). P. 133.
  • Lewis W. H., Dixit A. B., Wedner H. J. Aeropollen of weeds of the western United States Gulf Coast //Ann Allergy. 1991. №67(1). P. 47-52.
  • Garrec J. P. Use of pollen in plant biomoritoring of air pollution // Environ. News, 2006. №12. P. 2.
  • Swierczyńiska-Machura D, Krakowiak A, Pałczyński C. Alergia zawodowa spowodowana przez rośliny ozdobne // Med. Pr. 2006. №57(4). P. 359-64.
  • Gilles S., Behrendt H., Ring J., Traidl-Hoffmann C. The Pollen Enigma: Modulation of the Allergic Immune Response by Non-allergenic // Pollen-Derived Compounds. 2012. №18 (16). P. 2314–2319. https://doi.org/10.2174/138161212800166040.
  • Lambert O., Veyrand B., Durand S., Marchand P., Le Bizec B., Piroux M., Puyo S., Thorin C., Delbac F., Pouliquen H. Polycyclic aromatic hydrocarbons: Bees, honey and pollen as sentinels for environmental chemical contaminants // Chemosphere. 2012. №86. P. 98–104. . https://doi.org/10.1016/j.chemosphere. 2011.09.025
  • Lambert O., Piroux M., Puyo S., Thorin C., Larhantec M., Delbac F., Pouliquen H. Bees, honey and pollen as sentinels for lead environmental contamination. // Environ. Pollut. 2012. №170. P. 254–259. . https://doi.org/10.1016/j.envpol.2012.07.012
  • Anenberg S. C., Haines S., Wang, E. Synergistic health effects of air pollution, temperature, and pollen exposure: a systematic review of epidemiological evidence // Environ. Health. 2020. №19. P. 130. https://doi.org/10.1186/s12940-020-00681-z
  • Zhang Y., Steiner A. Projected climate-driven changes in pollen emission season length and magnitude over the continental // United States Nature Communications. 2022. V. 13. P. 1234.
  • Cecchi L., Morabito M., Domeneghetti M. P. Long distance transport of ragweed pollen as a potential cause of allergy in central Italy // Ann. Allergy Asthma Immunol. 2006. №96. P. 86–91.
  • Gornall J., Betts R., Burke E., Clark R., Camp J., Willett K., Wiltshire A. Implications of climate change for agricultural productivity in the early twenty-first century //Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 2010. V. 365. №1554. P. 2973-2989. https://doi.org/10.1098/rstb.2010.0158
  • Кобзарь В. Н., Осмонбаева К. Б. Влияние изменения землепользования на аэромикологический спектр. // Бюллетень науки и практики. 2018. Т.4. №11. С. 51–60.
  • Haahtela T. A biodiversity hypothesis // Allergy. 2019. №74. P. 1445–1456.
  • Haahtela T., Holgate S., Pawankar R. The biodiversity hypothesis and allergic disease: World allergy organization position statement // World Allergy Organ. J. 2013. №6. P. 3. https://doi.org/10.1186/1939-4551-6-3
  • Beggs P. G. Climate change, aeroallergens, and the aeroexposome // Environ. Res. Lett. 2021. №3. https://doi.org/10.1088/1748-9326/abda6f
  • Devillers J. Honey Bees: Estimating the Environmental Impact of Chemicals. Taylor and Francis; London // The ecological importance of honey bees and their relevance to ecotoxicology; 2002. P. 1–11.
  • Al-Alam J., Chbani A., Faljoun Z., Millet M. The use of vegetation, bees, and snails as important tools for the biomonitoring of atmospheric pollution-a review // Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2019. №26. P. 9391–9408. https://doi.org/10.1007/s11356-019-04388-8
  • Perugini M., Manera M., Grotta L., Abete M.C., Tarasco R., Amorena M. Heavy metal (Hg, Cr, Cd, and Pb) contamination in urban areas and wildlife reserves: Honeybees as bioindicators. // Biol. Trace Elem. Res. 2011. №140. P. 170–176. https://doi.org/10.1007/s12011-010-8688-z
  • Negri I., Mavris C., Di Prisco G., Caprio E., Pellecchia M. Honey Bees (Apis mellifera, L.) as Active Samplers of Airborne Particulate Matter. // PLoS. 2015. №10. P. e0132491. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0132491
  • Van der Steen J. J., de Kraker J., Grotenhuis T. Spatial and temporal variation of metal concentrations in adult honeybees (Apis mellifera L.) // Environ. Monit. Assess. 2012. №184. P. 4119–4126. https://doi.org/10.1007/s10661-011-2248-7
  • Badiou-Beneteau A., Benneveau A., Geret F., Delatte H., Becker N., Brunet J. L., Reynaud B., Belzunces L. P. Honeybee biomarkers as promising tools to monitor environmental quality // Environ. Int. 2013. №60. P. 31–41. https://doi.org/10.1016/j.envint.2013.07.002
  • Ruschioni S., Riolo P., Minuz R.L., Stefano M., Cannella M., Porrini C., Isidoro N. Biomonitoring with honeybees of heavy metals and pesticides in nature reserves of the Marche Region (Italy) // Biol. Trace Elem. Res. 2013. №154. P. 226–233. https://doi.org/10.1007/s12011-013-9732-6
  • Gutierrez M., Molero R., Gaju M., van der Steen J.J., Porrini C., Ruiz J. A. Assessment of heavy metal pollution in Cordoba (Spain) by biomonitoring foraging honeybee // Environ. Monit. Assess. 2015. №187. P. 651. https://doi.org/10.1007/s10661-015-4877-8
  • Porrini C., Ghini S., Girotti S., Sabatini A.G., Gattavecchia E., Celli G.B., Devillers J., Pham-Delègue M.-H. Use of Honey Bees as Bioindicators of Environmental Pollution in Italy. CRC Press; Boca Raton, FL, USA. 2002.
  • Martinello M., Manzinello C., Borin A., Avram L. E., Dainese N., Giuliato I., Mutinelli F. A survey from 2015 to 2019 to investigate the occurrence of pesticide residues in dead honeybees and other matrices related to honeybee mortality incidents in Italy // Diversity. 2019. V. 12. №1. P. 15. https://doi.org/10.3390/d12010015
  • Adey M. On the scientific front // Bee World. 1984. V. 65. №3. P. 137-138. https://doi.org/10.1080/0005772X.1984.11098794
  • Devillers J., Pham-Delègue M. H. (ed.). Honey bees: estimating the environmental impact of chemicals. – CRC Press, 2002.
  • Celli G., Maccagnani B. Honey bees as bioindicators of environmental pollution // Bulletin of Insectology. 2003. V. 56. №1. P. 137-139..
  • Satta A., Verdinelli M., Ruiu L., Buffa F., Salis S., Sassu A., Floris I. Combination of beehive matrices analysis and ant biodiversity to study heavy metal pollution impact in a post-mining area (Sardinia, Italy) // Environmental Science and Pollution Research. 2012. V. 19. P. 3977-3988. https://doi.org/10.1007/s11356-012-0921-1
  • Leita L., Muhlbachova G., Cesco S., Barbattini R., Mondini C. Investigation of the use of honey bees and honey bee products to assess heavy metals contamination. // Environ. Monit. Assess. 1996. №43. P. 1–9. https://doi.org/10.1007/BF00399566
  • Evans D. E., Taylor P. E., Singh M. B., Knox R. B. Quantitative analysis of lipids and protein from the pollen of Brassica napus L. // Plant Sci. 1991. №73. P. 117–126. https://doi.org/10.1016/0168-9452(91)90133-S
  • Chen S. J., Wang J., Wang T., Wang T., Mai B. X., Simonich S. L. M. Seasonal variations and source apportionment of complex polycyclic aromatic hydrocarbon mixtures in particulate matter in an electronic waste and urban area in South China // Sci. Total Environ. 2016. №573. P. 115–122. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.08.101
  • Smith K. E. C., Thomas G. O., Jones K. C. Seasonal and Species Differences in the Air−Pasture Transfer of PAHs // Environ. Sci. Technol. 2001. №35. P. 2156–2165. https://doi.org/10.1021/es000200a
  • Kargar N., Matin G., Matin A. A., Buyukisik H. B. Biomonitoring, status and source risk assessment of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) using honeybees, pine tree leaves, and propolis. // Chemosphere. 2017. №186. P. 140–150. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2017.07.127
  • Ilijević K., Vujanović D., Orčić S., Purać J., Kojić D., Zarić N., Čelić T. V. Anthropogenic influence on seasonal and spatial variation in bioelements and non-essential elements in honeybees and their hemolymph // Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology. 2021. V. 239. P. 108852. https://doi.org/10.1016/j.cbpc.2020.108852
  • Cho Y., Jeong S., Lee D., Kim S. W., Park R. J., Gibson L., Park C. R. Foraging trip duration of honeybee increases during a poor air quality episode and the increase persists thereafter // Ecology and Evolution. 2021. V. 11. №4. P. 1492-1500. https://doi.org/10.1002/ece3.7145
  • Lerner H., Berg C. The concept of health in One Health and some practical implications for research and education: what is One Health? // Infection ecology & epidemiology. 2015. V. 5. №1. P. 25300. https://doi.org/10.3402/iee.v5.25300
  • De Jongh E. J., Harper S. L., Yamamoto S. S., Wright C. J., Wilkinson C. W., Ghosh S., Otto S. J. One Health, One Hive: A scoping review of honey bees, climate change, pollutants, and antimicrobial resistance // PloS one. 2022. V. 17. №2. P. e0242393. . https://doi.org/10.1371/journal.pone.0242393
  • Mair K. S., Irrgeher J., Haluza D. Elucidating the Role of Honey Bees as Biomonitors in Environmental Health Research // Insects. 2023. V. 14. №11. P. 874. https://doi.org/10.3390/ insects14110874
  • Matin G., Kargar N., Buyukisik H. B. Bio-monitoring of cadmium, lead, arsenic and mercury in industrial districts of Izmir, Turkey by using honey bees, propolis and pine tree leaves // Ecological Engineering. 2016. V. 90. P. 331-335. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2016.01.035
  • English P. B., Sinclair A. H., Ross Z., Anderson H., Boothe V., Davis C., Simms E. Environmental health indicators of climate change for the United States: findings from the State Environmental Health Indicator Collaborative // Environmental health perspectives. 2009. V. 117. №11. P. 1673-1681. https://doi.org/10.1289/ehp.0900708
  • Klein T., Kukkonen J., Dahl Å., Bossioli E., Baklanov A., Vik A. F., Sofiev M. Interactions of physical, chemical, and biological weather calling for an integrated approach to assessment, forecasting, and communication of air quality // Ambio. 2012. V. 41. P. 851-864. https://doi.org/10.1007/s13280-012-0288-z
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp