에밀리 칼슨은 대학원생으로서 사슴벌레 집게벌레의 작동 원리를 공부할 당시 자신이 연구에 푹 빠졌다는 것을 알았습니다.

문자 그대로.

칼슨은 "기본적으로 저는 그들을 정말 화나게 만들고, 그들이 얼마나 꼬집을 수 있는지 보고, 그들의 머리를 해부했습니다."라고 말했습니다.

면책 조항: 딱정벌레는 "진짜" 벌레가 아니지만, 미국에서는  구어적으로 벌레라고 부릅니다 .

칼슨은 자연자원 비영리 단체와 지방 정부에서 일하면서 시간을 어떤 곤충에 할애해야 할지 알아냈습니다. 이 경험은 그녀가 오리건 주립 대학에서 박사 학위를 취득하는 데 큰 도움이 되었고, 그곳에서 그녀는  꿀벌 연구실  과  수분매개자 건강 프로그램 에서 연구를 수행했습니다 .

6월에 졸업한 칼슨은 권위 있는 저널 PLOS ONE에 게재된 연구 의 주요 저자로,   꿀벌 살충제 노출을 모니터링하는 데 사용되는 기존 도구가 중요한 데이터를 포착하지 못한다는 것을 보여주었습니다. 이 발견은 정책 입안자와 연구자에게 중요한 참고 자료입니다.

이 연구의 공동 저자는 오리건 주립대 농업 과학부의 양봉학 교수이자 오리건 주립대 확장 서비스 꿀벌 전문가인 라메쉬 사길리와, 확장 수분매개자 건강 전문가이자 농업 과학부의 준교수인 안도니 멜라토풀로스입니다.

꿀벌과 살충제

2013년 윌슨빌에서 살충제를 살포한 결과 북미에서 가장 큰 땅벌 대량 사망 사고가 발생했습니다.   2021년 새로운 연구에 따르면 추정 사망자 수는 두 배로 늘어나 10만 명이 되었습니다 .

오리건  의회 는  OSU의 수분매개자 건강 프로그램과 2016년 멜라토풀로스가 채운 직책에 모두 자금을 지원하여 대응했습니다. 칼슨의 연구는 핵심적인 격차를 메우면서 프로그램의 기반을 구축합니다.

"벌 중독에 대해 보고할 수는 있지만, 어떤 살충제가 있고 어떤 벌이 이에 노출되는지 이해하려는 시스템은 없습니다." 칼슨이 말했다. 환경보호청과 미국 보건복지부의 감찰관실은 이를 큰 문제로 지적했습니다.

쉬운 일이 아닙니다. "벌은 매우 흥미로운 농산물입니다. 소와 달리 울타리를 칠 수 없고, 작은 끈을 묶을 수도 없습니다. 벌은 원하는 곳에서 먹이를 찾습니다." 칼슨이 말했습니다.

그래서 연구자들은 벌을 모니터링하는 대신, 벌이 수집한 꽃가루를 모니터링하는데, 꽃가루는 종에 따라 구별할 수 있고 독특한 단백질 구조로 식별할 수 있습니다.

위험 지수

현재 살충제는 위험 지수라는 단위가 없는 지표를 통해 광범위하게 모니터링되고 있으며, 이는 벌이 얼마나 많은 살충제 위험을 경험하는지를 결정합니다.

위험 지수를 이해하는 데는 노출, 위험 및 위험이 포함됩니다. 칼슨은 이를 커피 소비에 비유합니다.

"우리는 카페인을 충분히 높은 용량으로 섭취하면 사망을 초래할 수 있다는 것을 알고 있기 때문에 카페인 자체가 위험합니다." 칼슨이 말했다. "해를 끼칠 가능성이 있습니다."

"하지만 노출에 대해 생각해야 합니다." 그녀는 말했다. 누군가가 하루에 커피 한 잔을 마신다면, 유해 물질에 노출되는 정도가 낮으므로  해를 입을 위험이 낮습니다  .

위험 지수는 꿀벌과 살충제에 대한 동일한 위험을 전달하려고 시도합니다. 커피 대신 매개체는 꽃가루입니다. 이 지수는 문헌과 모니터링에서 널리 사용되며, 연구자들은 위험을 정확하게 전달할 수 있는지에 대해 논쟁합니다.

또한, 위험을 정확하게 모니터링하기 위해 얼마나 많은 꽃가루를 테스트해야 하는지, 얼마나 많은 사이트에서 테스트해야 하는지에 대한 명확한 지침이 없습니다. 바로 여기서 칼슨의 연구가 등장합니다.

실험

칼슨은 5년 동안 매년 5%의 위험 지수 변화를 감지하는 데 필요한 샘플 사이트(즉, 꽃가루를 수집한 사이트)의 수를 계산하기 시작했습니다. 데이터를 얻기 위해 칼슨은 다양한 작물에 걸쳐 수백 개의 벌집에서 꽃가루를 수집했습니다.

칼슨은 위험 변화를 감지하는 데 작물마다 차이가 크다는 것을 발견했습니다. 한 작물은 위험 변화를 감지하는 데 139개 사이트만 필요했고 비용은 15만 달러 미만이었습니다. 다른 작물은 7,000개 이상의 사이트가 필요했고 비용은 300만 달러가 넘었습니다.

칼슨의 연구는 위험 지수가 부정확하고 값비싼 도구라는 문제에 도전했습니다.

칼슨은 "저는 이 연구를 통해 위험 지수를 완전히 무시해야 한다는 것을 전달하려는 것이 아닙니다."라고 경고하며 일반적인 위험을 평가하는 데 있어서 위험 지수가 유용하다는 점을 지적했습니다.

그녀는 "이 연구는 우리 시스템에 대한 가정을 테스트하는 것을 강조합니다."라고 말했습니다. "우리는 적어도 10년 동안 위험 지수를 가지고 있었고, 이것은 위험이 어떻게 변하는지 잘 이해하기 위해 얼마나 많은 사이트를 모니터링해야 하는지에 대한 질문을 한 최초의 연구입니다."

위험 지수에서도 정보가 손실된다고 그녀는 말했다. 예를 들어, 당근을 수분하는 벌은 살충제에 노출된다. 꽃가루는 살충제 검사를 받는다. 당근에 사용된 살충제인가, 아니면 다른 출처에서 온 것인가?

유용한 척도는 꽃가루에 존재하는 특정 살충제를 결정하는 것입니다. 외부 출처에서 온 것이라면 재배자는 살충제 스프레이를 튕겨내도록 설계된 식물인 드리프트 배리어와 같은 프로젝트에 투자할 수 있습니다. 당근에 있는 살충제에서 온 것이라면 재배자는 벌집을 보호하기 위해 적용 빈도를 선택할 수 있습니다.

꿀벌과 재배자

살충제로부터 벌을 보호하는 데 중점을 두는 것은 재배자와 양봉가 사이에 적대감이 있다는 것을 시사할 수 있습니다. 그것은 진실과는 가장 거리가 먼 것입니다, 칼슨이 말했습니다.

상업적 양봉가와 재배자는 파트너입니다. 칼슨은 "상업적 양봉가는 꿀 판매로 돈을 벌지 않습니다."라고 말했습니다. "그들은 아몬드 재배자, 체리 재배자, 블루베리 재배자 등과의 수분 계약을 통해 돈을 벌고 있습니다. 왜냐하면 그 농부들은 밭에 벌이 있다면 훨씬 더 좋은 과일을 얻을 수 있기 때문입니다."

재배자와 양봉가 모두 벌의 살충제 노출을 제한하는 데 큰 관심이 있습니다. 그래서 그들은 Carlson과 협력하여 연구를 진행했습니다.

칼슨은 "우리는 자신의 생계를 우리 손에 맡기고 우리가 연구에 벌집을 사용하도록 허락해주는 양봉가들이 있어서 정말 운이 좋다"고 말했다.

"벌들은 수분을 위해 돈을 받고 있어요." 칼슨이 말했다. 그는 웃다가 바로잡았다. "음, 양봉가는 벌을 대신해 돈을 받지만 벌은 혜택을 받고 있어요."

칼슨의 연구는 오리건주 양봉 협회, 미국 농무부 천연자원보존청, 식량 및 농업 연구재단, 국가과학재단 대학원과학연구펠로우십의 지원을 받았습니다.