Honingbijen zijn essentiële bestuivers voor de landbouw en natuurlijke ecosystemen. Hun vermogen om stuifmeel te verzamelen – cruciaal voor het overleven van de kolonie – wordt bedreigd door stressfactoren zoals klimaatverandering, verlies van leefgebied en blootstelling aan pesticiden. Onderzoekers, verbonden aan het vakblad Environmental Science & Technology van de American Chemical Society (ACS), tonen aan dat een monitoringssysteem gebaseerd op kunstmatige intelligentie (AI) in combinatie met een computermodel de link kan leggen tussen de blootstelling van individuele honingbijen aan neonicotinoïden en de gezondheid van de hele kolonie.
Neonicotinoïde pesticiden worden veel gebruikt in de landbouw. Planten nemen deze stoffen op en verspreiden ze door hun weefsels, waardoor het stuifmeel schadelijk kan worden voor honingbijen. Eerdere veldstudies lieten zien dat bijen die aan neonicotinoïden worden blootgesteld minder vaak op een dag stuifmeel gaan verzamelen. De relatie tussen veranderingen in het gedrag van individuele bijen en de algehele koloniegezondheid was echter nog weinig onderzocht. Een multidisciplinair team onder leiding van Ming Wang wil daar verandering in brengen door veldgegevens te combineren met computermodellen en AI-gestuurde monitoring.
De onderzoekers herhaalden hun stuifmeelverzamelings-experimenten uit 2019. Ze stelden honingbijen bloot aan niet-dodelijke doses neonicotinoïden en volgden hun gedrag met AI-gestuurde cameratechnologie en klassieke ecotoxicologische methoden. Vervolgens analyseerden ze de nieuwe gegevens met een simulatiemodel genaamd BEEHAVE, ontworpen om het effect van stressfactoren op de dynamiek binnen honingbijkolonies te onderzoeken.
Met hun nieuwe aanpak ontdekten de onderzoekers dat zelfs lage blootstelling aan neonicotinoïden leidt tot minder efficiënte stuifmeelverzameling, zowel op individueel niveau als binnen de kolonie – een bevestiging van hun eerdere bevindingen. “We waren verrast dat we de resultaten van ons eerste veldexperiment uit 2019 konden reproduceren,” zegt onderzoeker Silvio Knaebe. “Het gedrag van honingbijkolonies is zo variabel dat het lastig is om statistisch significante effecten te vinden.”
Op basis van deze eerste resultaten concluderen de onderzoekers dat hun nieuwe model – waarin stuifmeelverzamelend gedrag een belangrijke parameter is – een waardevol hulpmiddel kan zijn bij de risicoanalyse van pesticiden, zowel voor individuele bijen als hele kolonies.