Zoetwaterecosystemen in gevaar door glyfosaatgebruik (Roundup)

Een reeks recente onderzoeken hebben aangetoond dat de onkruidverdelger glyfosaat - dat gewoonlijk wordt verkocht onder het label Roundup - de structuur van natuurlijke zoetwaterbacteriële en zoöplanktongemeenschappen kan veranderen. De onderzoekers ontdekten dat voor zoöplankton waterconcentraties van 0,1 mg/L glyfosaat voldoende waren om diversiteitsverlies te veroorzaken.

"Omdat plankton de basis vormt van de voedselketen in zoetwaterecosystemen, is het erg belangrijk om te begrijpen hoe planktongemeenschappen reageren op veelgebruikte pesticiden", zegt Jesse Shapiro, universitair hoofddocent bij McGill's Department of Microbiology & Immunology. "Ons onderzoek toont aan dat de structuur van deze gemeenschappen kan worden aangetast onder de momenteel aanvaardbare Noord-Amerikaanse richtlijnen voor waterkwaliteit."

Zoetwatervijvers gebruikt om de toxiciteit van landbouwchemicaliën te testen
Toxiciteitsstudies zijn vaak gebaseerd op laboratoriumtests met een enkele soort, waarbij de mogelijke invloed van veel omgevingsfactoren en soortinteracties op verontreinigende stoffen wordt genegeerd. In deze onderzoeken gebruikten de onderzoekers een groot aantal experimentele vijvers van 1.000 liter gevuld met natuurlijk meerwater om een beter zicht te krijgen van de effecten van de chemicaliën op natuurlijk voorkomende planktonische organismen. Ze registreerden de aanwezige bacteriën, algen en zoöplankton en hun reacties op de individuele en gezamenlijke aanwezigheid van drie chemicaliën die algemeen door boeren over de hele wereld worden gebruikt: het onkruidverdelgingsmiddel glyfosaat (Roundup – met name gebruikt in maïs- en sojavelden), het neonicotinoïde insecticide imidacloprid (gebruikt om doordringende zuigende insecten te bestrijden), en voedingsmeststoffen.

"We ontdekten dat wanneer de pesticiden en meststoffen alleen en in combinatie werden gebruikt, in een breed scala van concentraties, dat glyfosaat de meeste impact had", zei Andrew Gonzalez, een professor in McGill's Biology Department.

Zoetwaterbacteriën en zoöplanktongemeenschappen reageren anders
Interessant is dat glyfosaatverontreiniging zoetwaterbacteriën en zoöplankton op een verschillende manier beïnvloedde. De bacteriegemeenschappen werden aanvankelijk aangetast door hoge concentraties glyfosaat, maar konden binnen enkele dagen herstellen van deze stress.

"We geloven dat ze konden herstellen omdat ze uit een ongerept meer kwamen en de oorspronkelijke gemeenschap divers genoeg was om zo'n grote impact te 'bufferen'", zegt Naila Barbosa da Costa, een promovendus in biologie aan de universiteit van Montréal. en de eerste auteur van het recente artikel over bacterioplankton in Molecular Ecology. "We weten niet of bacteriegemeenschappen uit minder diverse ecosystemen op dezelfde manier met een sterke besmetting om kunnen gaan."

Bij de eerste blootstelling aan glyfosaat nam de hoeveelheid en diversiteit van de zoöplanktongemeenschap snel af. Daarna herstelde de totale hoeveelheid aan zoöplankton zich binnen minder dan 3 weken, maar het aantal soorten zoöplankton (en dus de diversiteit) bleef laag, vooral in sterk verontreinigde vijvers. Dit komt omdat de toepassing van glyfosaat de gevoeliger soorten elimineerde, waardoor de 'sterkere' soorten het over konden nemen en zich konden vermenigvuldigen.

"Langdurig verlies van soorten en verschuivingen in samenstelling hebben duidelijke implicaties voor het functioneren en de stabiliteit van zoetwaterecosystemen, zelfs wanneer de hoeveelheid van zoöplankton onaangetast lijkt", zegt Marie-Pier Hébert, een promovendus bij McGill's Department of Biology. "Hoe de effecten van glyfosaat de gezondheid van zoetwaterecosystemen op de lange termijn zullen beinvloeden, verdient veel meer onderzoek."