France
November 27, 2019
Since 2013, a European Union (EU) moratorium has restricted the application of three neonicotinoids to crops that attract bees because of the harmful effects they are deemed to have on these insects. Yet researchers from the CNRS, INRA, and the Institut de l'Abeille (ITSAP) have just demonstrated that residues of these insecticides--and especially of imidacloprid--can still be detected in rape nectar from 48% of the plots of studied fields, their concentrations varying greatly over the years. An assessment of the risk posed to bees, based on health agency models and parameters, has revealed that for two out of five years, at least 12% of the fields were sufficiently contaminated to kill 50% of the bees and bumblebees foraging on them. The researchers' findings are published in Science of the Total Environment (28 November 2019).
The role of neonicotinoids in the decline of bees led to a 2013 EU moratorium limiting the use of three insecticides--clothianidin, imidacloprid, and thiamethoxam--on crops attracting pollinating bees. In September 2018, this was followed by a total ban on their application to any outdoor crop in France. Yet neonicotinoids are frequently detected on wildflowers[1] and untreated crops,[2] suggesting their dispersion within the environment after agricultural use.
To investigate this further, researchers from the Chizé Centre for Biological Studies (CNRS / La Rochelle University); INRA units Abeilles, Paysages, Interactions et Systèmes de Culture (APIS) and Abeilles et Environnement (AE); and ITSAP looked for and quantified neonicotinoid residues in nectar from 291 plots (536 samples) of winter rape for the five years following adoption of the moratorium, from 2014 to 2018.
Their first observation was that the three neonicotinoids in question could be found in the samples. Imidacloprid in particular was detected each year, in 43% of the analysed samples (corresponding to 48% of the fields), with no downward trend over the years but great variation between them. In 2016, over 90% of the sampled plots tested positive, versus 5% in 2015. Residue levels depend on the type of soil and are higher when there is more precipitation, but they do not appear to be directly linked to the spatial or temporal proximity of potentially treated crops. Though 92% of the positive samples only contained 0.1 to 1 ng/mL of imidacloprid, maximum concentrations in some cases exceeded those reported for treated plots, reaching as high as 70 ng/mL.
Using this data, mortality assessments based on health agency models and parameters suggest a non-negligible risk for pollinating bees. For domestic bees, risk peaked in 2014 and 2016, when around 50% of the pollinators were likely to die from imidacloprid in 12% of the plots studied. In those years, 10% to 20% of the plots exhibited a level of contamination associated with the same risk of death for bumblebees and solitary bees. These findings indicate that persistent use of neonicotinoids with certain crops in open fields threatens bees and pollinators frequenting other, untreated crops. They confirm that imidacloprid residues remain in the environment, and spread, even turning up in rape nectar, even though neonicotinoids have not been applied to rape crops since 2013. They also justify the reinforcement of pesticide controls by the total ban on the use of neonicotinoids for any outdoor crop in France, adopted in September 2018.
This study relied on access to the Zone Atelier Plaine & Val de Sèvre, a unique CNRS site in west central France (Deux-Sèvres, Nouvelle-Aquitaine).
Notes
1. Botías C, David A, Horwood J, Abdul-Sada A, Nicholls E, Hill E, Goulson D. Neonicotinoid residues in wildflowers, a potential route of chronic exposure for bees. Environ. Sci. Technol. 2015;49(21):12731-12740. doi:10.1021/acs.est.5b03459.
2. Henry M, Cerrutti N, Aupinel P, Decourtye A, Gayrard M, Odoux JF, Pissard A, Rüger C, Bretagnolle V. Reconciling laboratory and field assessments of neonicotinoid toxicity to honeybees. Proc. Biol. Sci. 2015;282(1819). doi:10.1098/rspb.2015.2110.
Néonicotinoïdes : malgré le moratoire de l'UE, un risque persiste pour les abeilles
Depuis 2013, un moratoire de l’Union européenne (UE) impose des restrictions à l’usage de trois néonicotinoïdes jugés nocifs pour les abeilles dans les cultures prisées de ces insectes. Cependant, des chercheurs du CNRS, de l’Inra et de l’Institut de l’abeille (ITSAP) viennent de montrer que des résidus de ces insecticides, notamment l’imidaclopride, restent détectables dans le nectar de colza de 48 % des parcelles étudiées, avec d’importantes variations selon les années. L’évaluation du risque pour les abeilles, basée sur les modèles et paramètres des agences sanitaires, a montré que 3 années sur 5, jusqu’à 12 % des parcelles présentaient une contamination pouvant entrainer la mort de 50 % des abeilles et bourdons les visitant. Ces travaux sont publiés en ligne le 28 novembre 2019 sur le site de Science of the Total Environment.
L'implication des néonicotinoïdes dans le déclin des abeilles a conduit en 2013 à un moratoire de l'UE pour restreindre l’emploi de trois de ces insecticides - la clothianidine, l'imidaclopride et le thiaméthoxame - dans des cultures attractives pour les abeilles butineuses. Moratoire complété depuis septembre 2018 par une interdiction totale sur toutes les cultures extérieures en France. Mais des néonicotinoïdes sont fréquemment détectés dans les fleurs sauvages1 ou cultures non-traitées2, ce qui suggère une diffusion dans l’environnement consécutive à leur utilisation agricole.
Aussi, des chercheurs du Centre d'études biologiques de Chizé (CNRS/ La Rochelle Université), des unités Inra « Abeilles, paysages, interactions et systèmes de culture », et « Abeilles et Environnement » et de l’ITSAP ont recherché et quantifié les résidus de néonicotinoïdes dans le nectar de 291 parcelles (536 échantillons) de colza d'hiver pendant cinq années consécutives au moratoire européen, de 2014 à 2018.
Première observation : les trois néonicotinoïdes concernés ont pu être détectés dans les échantillons prélevés. L'imidaclopride en particulier a été détecté chaque année, au total dans 43 % des échantillons analysés (48 % des parcelles), sans tendance à la baisse au cours des années mais avec une forte variation inter-annuelle. En 2016, plus de 90 % des parcelles échantillonnées étaient positives, contre seulement 5 % en 2015. Les niveaux de résidus dépendent du type de sol et augmentent avec les précipitations, mais ne semblent pas directement liés à la proximité spatiale ou temporelle de cultures potentiellement traitées. Enfin, si 92 % des échantillons positifs ne contenaient qu’entre 0,1 et 1 ng/mL d’imidaclopride, les concentrations maximales dépassaient dans quelques cas celles rapportées dans les parcelles traitées, allant jusqu’à 70 ng/mL.
A partir de ces données, les évaluations de la mortalité basées sur les modèles et paramètres des agences sanitaires suggèrent un risque non négligeable pour les abeilles butineuses. Pour les abeilles domestiques, le risque a été maximal en 2014 et 2016, avec environ 50 % des butineuses susceptibles de mourir de l'imidaclopride dans 12 % des parcelles étudiées. Ces mêmes années, entre 10 et 20 % des parcelles présentaient un niveau de contamination associé à un risque de mortalité équivalent pour les bourdons et abeilles solitaires. Ces résultats indiquent qu'une persistance d'usage des néonicotinoïdes sur certaines cultures de plein champ pose un risque pour les abeilles et pollinisateurs visitant d'autres cultures, non traitées. Ils confortent l'idée que les résidus d'imidaclopride persistent et se diffusent dans l'environnement, pouvant de retrouver dans le nectar du colza, bien que cette culture ne soit elle-même plus traitée par ces produits depuis 2013. Ces travaux apportent ainsi un soutien à la récente extension du moratoire à une interdiction totale de toutes les cultures en extérieur, depuis septembre 2018, en France.
Cette étude a été rendue possible grâce au dispositif unique de la Zone Atelier Plaine & Val de Sèvre du CNRS dans le centre-ouest de la France (Deux-Sèvres, Région Nouvelle Aquitaine).
Bibliographie
Neonicotinoid-induced mortality risk for bees foraging on oilseed rape nectar persists despite EU moratorium. Dimitry Wintermantel, Jean-François Odoux, Axel Decourtye, Mickaël Henry, Fabrice Allier, Vincent Bretagnolle. STOTEN, le 28 novembre 2019.
DOI : https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.135400
Topics
Species
