Robovčela – budoucnost opylování? Část druhá: Odhmyzená planeta

Často narážíme na informace o tom, jak ubývá včel, opylovatelů či hmyzu obecně. Mluví se o faktorech, které jsou za to odpovědné, a poté většinou následuje plynulý přechod na kritiku pesticidů. Zkusme se tentokrát na problém podívat podrobněji a představme si, jak by se úbytek či dokonce úplné vymizení opylovatelů projevilo v našem životě. A také na možnosti řešení.

Einstein a „jeho“ proroctví

Každý z nás asi slyšel Einsteinův výrok „Kdyby včely zmizely z povrchu Země, lidstvu by zbývaly čtyři roky života.“ Možná jste už také zaslechli, že ho ve skutečnosti Einstein nikdy neřekl. Citát se poprvé objevil ve francouzském článku z devadesátých let. Protože autenticitu Einsteinova výroku skutečně nelze ověřit, panuje domněnka, že se autor snažil naléhavost svého textu podložit autoritou respektovaného vědce. Zjistit skutečný význam včely medonosné v ekosystému je velmi náročná výzva. Situaci komplikuje více faktorů:

Včela medonosná není jediným, ba ani nejdůležitějším opylovatelem v přírodě

Mezi další opylující hmyz patří nejen další skupiny včel (tropické včely, samotářky, čmeláci), ale i vosy a další blanokřídlí, dvoukřídlí (mouchy, pestřenky), motýli, můry, brouci. Na opylování se podílejí i někteří ptáci (jmenujme kolibříky) a savci (například netopýři). A to mluvíme jen o hmyzosnubných rostlinách, velkou část rostlin opyluje vítr a voda.


Opylovatelé v akci

Včely samotářky, ačkoliv jsou člověku poměrně skryté (a to svou velikostí – řada z nich je velmi drobná – či svou podobností se včelou medonosnou), jsou mnohdy k opylování lépe vybavené a tím až dvakrát efektivnější než samotná včela medonosná. Účinnost opylování zvyšuje tzv. buzz-pollination neboli sonikace, kdy včela vytřásá pyl z prašníků vibracemi svého těla. Samotářky a čmeláci navštíví také v průměru více rostlin daného druhu, což zvyšuje účinnost opylování cizosprašných rostlin.

Nemáme dosud (naštěstí) precedens úplného vymizení opylovatelů

Pravda je, že následky značného poklesu včel na daném území již pozorovány byly a měly i znatelné ekonomické dopady. Hlášeny byly například velké výpadky v úrodě borůvek či brazilských ořechů v Jižní Americe. Včely však nezmizely úplně a brzy se opět vrátily.

Ekosystémy jsou neuvěřitelně složité, teoretické modelování je nemožné

Pokud by měl někdo dojem, že rozumí vztahům v rámci ekosystémů, rychle ho opustí, pokud se o věc začne zajímat do hloubky. Každý vědec projde okamžikem, kdy si uvědomí, že přes stohy vědeckých prací o určitých, často základních jevech v přírodě nevíme téměř nic. Jakékoliv pokusy modelovat (ať teoreticky či prakticky) jednoduchý ekosystém, skončily neúspěšně. Řada druhů hmyzu je vázaná na sukcesní systémy, kde je dynamika ještě složitější, neustálená, ve stádiu vývoje (holiny, vymleté břehy atd.).

Skutečně včely ubývají?

Jednoznačně ano. A tím nemyslíme včelu medonosnou, ale zejména včely samotářky. A nejen včely, ale i další hmyz. Neplyne to pouze z našich pocitů typu „Dříve bývalo všude spoustu motýlů.“ nebo „Dříve jsem po každé jízdě autem musel mýt přední sklo od hmyzu a nyní nic.“, ale existují i exaktní měření, z nichž například vyplývá, že v Německu za posledních 27 let ubylo 75 % (!) jedinců volně žijícího hmyzu. Z USA během 20. století vymizela polovina druhů samotářek. Dle nedávno uveřejněné studie v časopisu Biological Conservation na světě každý rok ubude 2,5 % hmyzu. Jedná se o celkem 40 % hmyzích druhů, z toho 30 % je ohroženo. Rychlost úbytku hmyzu je 8x vyšší, než činí průměr u jiných skupin živočichů.

Proč?

Skutečné faktory úbytku hmyzu můžeme jen odhadovat. Pro nedostatek přesnějších dat říkáme, že problém vzniká synergií více faktorů. Těmito faktory u hmyzu mohou být nemoci, škůdci, otravy (pesticidy), nedostatek výživy (druhově chudé a často sečené louky), nedostatek hnízdišť (zmíněné sukcesní systémy ubývají, například asfaltováním cest a cyklostezek) a nevhodné klima. Nočním druhům škodí i světelný smog. Většina z těchto vlivů je poměrně dobře popsaná a známá. Ukazuje se, že důležitější než vliv pesticidů je celková struktura krajiny. Uveďme si ještě několik méně diskutovaných příkladů:

  • Bombus terricolaPatogeny včely medonosné jsou popsané poměrně dobře a existují i doporučené postupy na jejich zvládání. Méně známé či úplně neznámé jsou nemoci volně žijících včel. Zkoumán byl například patogen čmeláků Nosema bombi a vliv umělého chovu čmeláků na jeho šíření, který se nakonec neprokázal. Nicméně sledovaný druh B. terricola měl prevalenci patogenu asi 50 %. Skutečné příčiny mohou být v oslabené imunitě, třeba působením postřiků borůvek, nebo jiné, dosud neznámé.
  • Vliv kočování na včelu medonosnou byl také mnohokrát zkoumán. Jedna z prací zjišťovala rozdíly mezi dvěma skupinami včelstev, jednou stacionární, druhou po delším transportu. Nebyly zjištěny významné rozdíly v hladinách juvenilního hormonu, proteinů ani lipidů v hemolymfě, transportované včely však měly méně vyvinutou hltanovou žlázu. Znamenalo by to tedy, že kočování škodí spíše nové generaci, protože plod není plnohodnotně vyživován.
  • Změny klimatu, konkrétně zvyšování průměrné teploty, by teplomilnému hmyzu zdánlivě mohlo svědčit. Skutečnost je ale jiná. Pokusy bylo zjištěno, že objem snůšky negativně koreluje se střední teplotou nejvlhčího období roku a pozitivně koreluje s množstvím srážek tohoto období. Jednoduše řečeno, pokud je v zimě příliš teplo a sucho (což změna klimatu přináší), má to na včely negativní vliv.
  • Skryté vlivy se nacházejí i ve vztahu opylovatel-rostlina. Jeden z výzkumů sledoval vliv složení půdy na aktivitu čmeláků. Výsledek byl jednoznačný – příznivé složení půdy zkrátilo čas k nalezení rostliny a prodloužilo délku pobytu na ní a vlivem vyššího podílu proteinů v pylu měly dělnice větší a aktivnější vaječníky.
  • Jedna z méně prozkoumaných oblastí je působení invazivních druhů. Zde se v plné míře projevuje složitost ekosystémů. Je třeba posuzovat nejen působení jednotlivých invazivních druhů odděleně, ale podstatné jsou také interakce invazivních druhů navzájem. Jedna z prací, která se tomuto tématu věnovala, sledovala dva druhy mochny (Potentilla), jeden z nich původní, druhý invazivní, a jejich opylovatele. Těmi byly nejen původní druhy, ale také nepůvodní. Zajímavé zjištění bylo, že nepůvodní rostliny více lákají nepůvodní opylovatele. Může tedy vznikat jakýsi nový ekosystém v původním ekosystému, což zvyšuje jeho stabilitu a invazivnost.

Apokalyptická vize

Současný opylovací systém a ekosystémy obecně jsou velmi odolné ke klimatickým a jiným změnám, má to však své hranice. Co by tedy způsobil dramatický úbytek opylovatelů? Můžeme si zahrát na proroky a zkusit odhadnout možný vývoj:

  • V první fázi se obnoví poptávka po opylovací službě, zemědělci budou znovu ochotni platit za přísun včelstev. Tam, kde služba existuje již dnes (například USA), dojde k jejímu zdražení.
  • Včelstva se stanou vyhledávaným zbožím, zvýší se jejich cena, vzroste počet krádeží, naroste i cena včelích produktů.
  • Snížení úrody povede k lokálním případům podvýživy a hladovění, zejména v oblastech, které jsou již dnes v této oblasti rizikové. Problém ještě nebude celosvětový, vyspělých zemí se nedotkne.
  • Sníží se dostupnost přirozených zdrojů některých vitamínů a minerálů, zejména vitamínů A, C a E, vápníku a železa. Umělé doplňky stravy se stanou nutností.
  • Sníží se dostupnost léků v oblastech, které závisejí na přírodních zdrojích surovin, tedy rostlinách s obsahem léčivých substancí.
  • Kolaps ekosystémů. Včely a další hmyz tvoří základ potravy jiného hmyzu, ptáků, ryb a jiných živočichů. Úbytek hmyzosnubných rostlin povede k úbytku býložravců. Řetězec můžeme libovolně domýšlet, ale jak bylo zmíněno výše, skutečný stav se bude pravděpodobně lišit od našich modelů. Například intenzivní přikrmování ptáků snižuje jejich závislost na hmyzí potravě.
  • Zápas o zdroje a konflikty v lidské společnosti. Zde se již dostáváme mimo rozumné možnosti predikcí, v podobném smyslu se hovoří o zápasech o zdroje vody.
  • … Sem si doplňte, co je libo, sci-fi filmy a literatura vám jistě poskytnou řadu inspirací. Jedna věc je ale jistá: V přírodě se nakonec ustanoví nová rovnováha, ustálí se nové ekosystémy. Není však jisté, že budou počítat s člověkem.

Co když to tak nechceme?

Obecně můžeme říci, že spoléhat se na udržení jediného druhu (včely medonosné) řešením není. V přírodě existuje diverzita mimo jiné proto, že lišit se je výhodné. Sebelepší unifikovaná skupina je náchylná k rychlému vyhlazení, pokud patogen objeví jeho Achillovu patu. A pak to bývá jen otázka času (což je mimochodem jedna z příčin hromadných úhynů včely medonosné.) Pokus nahradit ztrátu opylovatelů pouze včelou medonosnou je tedy vysoce riskantní.

Pokud nad problémem nezavíráme oči a zajímá nás skutečné řešení, vždy dojdeme k závěru, že není jiné cesty než podporovat stabilitu existujících ekosystémů. Záleží pak na řadě kroků, které se ale často střetávají s ekonomickými zájmy různých skupin, od zemědělců až po chemické giganty typu Monsanto.

Zajímavý článek o Roundupu uveřejnil Ross Conrad, autor knihy o přírodním včelaření. Začíná obecnou úvahou o chybném nastavení celého systému, kde na jedné straně zemědělci i zahrádkáři věří systému státních regulací a vědeckému výzkumu, na druhé straně je metodika hodnocení toxicity nedokonalá a stojí pouze na několika ukazatelích (LD50, RT25, LOC), které neposoudí toxicitu komplexně, zejména s ohledem na dlouhodobé subletální vlivy na organismy a dynamiku v ekosystémech. Dále uvádí:

Glyfosát bývá někdy uváděn jako příklad pesticidu neprávem označovaného za karcinogenní. Pravdou je, že existují dobře podložené práce, které ukazují, že glyfosfát je pro člověka relativně neškodný. Další studie ukazují, že není toxický ani pro včely.

Částečné vysvětlení, proč u něj nebyla karcinogenita prokázána, je fakt, že organismus tuto látku velmi špatně vstřebává a většinu vylučuje, aniž by vstoupila do metabolismu. To však platí pouze pro glyfosát, aktivní složku Roundupu, nikoliv však pro finální výrobek ve složení, jak je prodáván. Právě tato skutečnost vede k nedorozumění.

Již dlouho je známo, že kombinací jednotlivých látek se jejich účinek mění. Synergické působení chemických látek je základem celé chemie. Roste množství důkazů, že surfaktanty, které jsou součástí směsi, umožňují mnohem lepší vstřebatelnost, a tedy i toxicitu Roundupu.

Dopad na včely

Zatímco mnoho studií ukazuje, že glyfosát není pro včely akutně toxický, výzkum publikovaný v Journal of Experimental Biology ukázal, že „včely vystavené hladinám glyfosátu běžně užívaným v zemědělských směsích (rozuměj: aplikovaným jako Roundup), měly poškozené kognitivní schopnosti nutné k získávání a integraci prostorových údajů vedoucí k úspěšnému návratu do úlu“ (Balbuena et. Al., 2015). Tato práce cituje také další studie, které zjistily, že glyfosát může poškozovat žížaly, sladkovodní plže, obojživelníky a některé korýše.

Další práce ukazuje, že „glyfosát v koncentracích nalezených v agroekosystémech jako výsledek standardních postřiků může u včely medonosné omezit citlivost na nektar coby odměnu a dále také poškodit asociativní učení.“ (Herbert et. Al., 2014).

Dopad na člověka

Když se zaměříme na škodlivost Roundupu na lidské zdraví, důkazy jsou mnohem silnější a jasnější. V loňském roce 17 špičkových vědců z oblasti onkologického výzkumu jednomyslně schválilo jménem Světové zdravotnické organizace (WHO) zařazení glyfosátu do kategorie látek se zvýšeným kancerogenním potenciálem. Poté, co panel expertů posoudil všechny veřejně dostupné práce, Mezinárodní agentura pro výzkum rakoviny při WHO (IARC) nyní tento hubitel plevele klasifikuje jako „pravděpodobně karcinogenní pro člověka“.

Zpráva IARC uvádí, že s expozicí Roundupu souvisí non-Hodgkinův lymfom spolu s dalšími nádory krvetvorné tkáně, včetně lymfocytárního lymfomu / chronické B-lymfocytární leukemie či mnohočetného myelomu. Další dopady expozice u savců mohou být genotoxické, hormonální a enzymatické. Stát Kalifornie na základě tohoto kroku WHO zařadil glyfosát mezi známé lidské karcinogeny dle zákona Proposition 65, a to navzdory soudní žalobě firmy Monsanto, výrobce Roundupu.

Ross Conrad se dále věnuje samotnému výrobci, firmě Monsanto a odhaluje zjištění, že firma o rizicích dlouhodobě věděla, ale snažila se ovlivnit federální úřady, aby nepublikovaly určité dokumenty, zatímco si sama obstarala protistudie, které riziko popíraly. Připomíná také soudní spor Dewayne Johnsona, který za svou rakovinu způsobenou Roundupem vysoudil 289 miliónů dolarů.

Zajímavé údaje v článku se týkají i medu. Nalezená rezidua glyfosátu v některých vzorcích medu více než 10krát převyšovala evropský limit (50 ppb, částic na miliardu). Jiné testované vzorky medu obsahovaly rezidua mezi 20 a 123 ppb. Smutné je, že v interním emailu, získaném díky zákonu o svobodném přístupu k informacím, si pracovník FDA posteskl, že žádný med (dokonce ani „organický horský med“) není prostý glyfosátu. Server The Huffington Post cituje: „Je obtížné nalézt čistý med bez obsahu reziduí. Z deseti vzorků, které jsem posbíral na trhu, obsahovaly glyfosát všechny.“

Podobně je tomu s většinou obilí vypěstovaného ve Spojených státech. Pro zemědělce se stalo běžnou praxí používat Roundup k usušení rostlin těsně před sklizní kvůli zkrácení času zpracování. Výsledkem je obrovský nárůst reziduí glyfosátu v pšenici, sóji a dalších plodinách ošetřených Roundupem. Rezidua glyfosátu byla nalezena u 93 % ze 131 vzorků moči testovaných Američanů, a to v průměrné hladině 3096 ppb. Nejvyšší hladiny měly děti, v průměru 3586 ppb. (Adams et al., 2016) Bohužel si většina konzumentů neuvědomuje, že se glyfosát v jejich stravě nachází čím dál častěji.

Dobrovolně se omezovat dnes není příliš v kurzu a ke slovu se tak dostávají jednoduchá lákavá řešení. Jednomu z takových řešení podlehl řetězec Walmart, když si zaregistroval patent na opylování úrody pomocí dronů. Ve skutečnosti požádal o patent na více aplikací UAV (unmanned aerial vehicle čili drony), což vyvolalo značnou pozornost. Nemůže nás překvapit, že Walmart, jehož hlavním obchodním artiklem jsou potraviny, se cítil znepokojen zprávami o úbytku včel, který by mohl ohrozit jeho zisky.

I když Walmart nezveřejnil žádné další podrobnosti, můžeme odhadovat, že jde o řešení podobného typu, která jsme podrobněji rozebírali v prvním článku:

Robovčela – budoucnost opylování?

Kritika

Vraťme se k článkům oslavujícím budoucnost plnou robotického hmyzu, a podívejme se, jak je hodnotí odborníci z řad biologů.

Například doktorka Manu Saunders z University of New England kritizuje zmíněný článek o opylování lilií. Uvádí, že studie vznikla pod vedením inženýrů a chemiků, zahrnuti nebyli biologové, zejména ekologové. Následkem jsou poněkud naivní chyby, které pozorný čtenář jistě dokáže odhalit:

  • Studie se zaměřuje jen na včelu medonosnou.
  • Lilie byla zvolena jako „reprezentativní hmyzosnubná rostlina“. Ve skutečnosti je mezi květy taková diverzita, že nic jako reprezentativní prototyp neexistuje. Lilie byla spíše zvolena z výše uvedených důvodů.
  • Řešení je ekonomicky neuskutečnitelné (viz dále).
  • Články tohoto typu jsou nebezpečné, protože dělí svět na přírodu, která má problémy, a techniku, která je vyřeší. Opylování roboty je atraktivní téma, zejména pro technologické nadšence, poskytuje rychlé řešení, zatímco řešení ekologických problémů je dlouhodobé, ale jedině účinné. Cestou není nechat krajinu ladem, protože taková brzy zaroste lesem. Na druhou stranu optimalizace na výnos zbavuje krajinu květů a sukcesních ekosystémů. Jedno z potenciálně vhodných opatření je i návrat vypalování porostů.

V podobném duchu píše ve svém blogu David Goulson, profesor biologie na Univerzitě v Sussexu. Uvádí, že i když je pochopitelný intelektuální zájem o včelí roboty, je vysoce nepravděpodobné, že bude někdy vyvinuto něco levnějšího a efektivního než včely. Je troufalé si myslet, že nahradíme či dokonce zlepšíme 120 miliónů let koevoluce hmyzu a rostlin. A podrobněji se věnuje ekonomickému hledisku:

  • Na světě je zhruba 80 miliónů včelstev, v každém z nich dejme tomu 40000 včel, celkem tedy 3,2 biliónů včel. Včel, které se zdarma živí, zdarma množí a jako bonus dávají med.
  • Kdyby jeden robot stál 1 penci (což je absurdně málo), jednorázové nahrazení včel by stálo 32 miliard liber. Životnost každého dronu může být rok, když vezmeme v úvahu jejich poruchy, zničení deštěm či větrem, uvíznutí v pavučinách a podobně. Znamená to, že oněch 32 miliard by byly každoroční náklady na drony samotné, další infrastrukturu nepočítaje.
  • Včela medonosná obstará jen 1/3 opylování, takže skutečná potřeba nahrazení by byla násobně vyšší.

Co říci závěrem?

A následují neméně důležité úvahy. Drony by musely být biologicky rozložitelné, jinak si představme apokalyptickou vizi přírody pokryté milióny „mrtvých“ robovčel, včetně jejich baterií. Nicméně i tak by byla ekologická zátěž způsobená jejich výrobou obrovská. Zprávy o možném nahrazení včel považuje prof. Goulson za nebezpečné, protože zemědělci by pak beze strachu mohli začít opět nadužívat pesticidy, které by dále hubily další druhy hmyzu a živočichů. Opylování není jediná činnost, která je pro zemědělství nutná. Hmyz například pomáhá zajišťovat kvalitu a stabilitu půdy. Nechtějme způsobené problémy řešit technikou, protože to nejlepší řešení už existuje. Neplánujme nahrazení, ale ochranu včel a dalšího hmyzu.

A ještě zpět k Walmartu a téma uzavřeme úvahou Matta Kellyho z magazínu Beereport. Proč alespoň část závratných částek, které by výzkum, zavedení a údržba robovčel vyžadovaly, raději Walmart neinvestuje do ochrany včel? Prostředky, které se na jejich ochranu investují nyní, tvoří jen malý zlomek předpokládaných výdajů. Za pouhých 10 centů na stopu čtvereční může být v USA vytvořena louka – krásná, uhlíkově neutrální, produkující kyslík a druhově bohatá. A prospěšná hmyzu.

Zdroje

https://www.hindawi.com/journals/psyche/2012/302409/
https://www.theguardian.com/environment/2013/feb/28/wild-bees-pollinators-crop-yields
https://www.beeculture.com/a-world-without-pollinators/
https://ecologyisnotadirtyword.com/2017/02/11/artificial-pollinators-are-cool-but-not-the-solution/
http://www.sussex.ac.uk/lifesci/goulsonlab/blog/robotic-bees
https://thebeereport.com/2018/04/03/pollinating-drones-cool-patent-wise-investment/

Další díl tohoto textu:

Robovčela – budoucnost opylování? Část třetí: Jak létají

4 komentáře

    • VaT Reagovat

      Víra petentů je krásná věc. Obávám se však, že současný morálně zabahněný nemrava Toman má úplně jiné plány. Kdo by chtěl souznít s názorem a požadavky petentů, ale petice mu připadá jako méně vhodný prostředek, může například zaslat na adresu pana ministra poštou několik perel s očekáváním velmi podobného výsledku.

  1. Pingback: Robovčela - budoucnost opylování? - Včelaři sobě

  2. Pingback: Robovčela - budoucnost opylování? Část třetí: Jak létají - Včelaři sobě

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *