Том 9 стр. 692-705

А.Б. Третьякова, А.Р. Гордон, М.Н. Мукминов

 

Разработка программного комплекса для количественной оценки моторной активности насекомых в экотоксикологических исследованиях

 

Аннотация. В условиях интенсификации аграрного сектора пестицидная нагрузка становится ключевым фактором антагонизма техносферы и биосферы, приводящим к деградации популяций насекомых-опылителей. Цель исследования – разработка и апробация программного комплекса на базе алгоритмов компьютерного зрения для количественной оценки изменений локомоторной активности медоносных пчел (Apis mellifera L.) под воздействием пестицидов. Установлено, что воздействие пестицида имидаклоприда в сублетальной концентрации 0,001 мкг/объект вызывает статистически значимые изменения поведенческих метрик. Наиболее чувствительным индикатором стресса оказался индекс периферийного таксиса, достигший 99,8 % в опытной группе против 0,0 % в контроле. Разработанный программный комплекс обеспечивает объективную количественную оценку сублетальных эффектов пестицидов, не фиксируемых традиционными методами.

Ключевые слова: медоносная пчела, пестициды, имидаклоприд, локомоторная активность, компьютерное зрение, трекинг объектов.

 

Для цитирования: Третьякова А.Б., Гордон А.Р., Мукминов М.Н. Разработка программного комплекса для количественной оценки моторной активности насекомых в экотоксикологических исследованиях // Управление техносферой: электрон. журнал, 2026. Т. 9. Вып. 3.  С. 692 – 705. DOI: 10.35634/UDSU.2026.31.73.008

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. BrühlA., ZallerJ.G. Biodiversity Decline as a Consequence of an Inappropriate Environmental Risk Assessment of Pesticides. Frontiers in Environmental Science. 2019, vol. 7. art. 177. DOI: 10.3389/fenvs.2019.00177.
  2. Brunet, FragosoF.P. What are the main reasons for the worldwide decline in pollinator populations? CABI Reviews, 2024. art. 0016.  DOI: 10.1079/cabireviews.2024.0016.
  3. Tanigaki, OtsukaR., Li A. et al. Automatic recording of rare behaviors of wild animals using video bio-loggers with on-board light-weight outlier detector. PNAS Nexus, 2024. vol. 3, no. 1. art. pgad447.  DOI: 10.1093/pnasnexus/pgad447.
  4. Rozenbaum, ShrotT., Daltrophe H. et al. Machine learning-based bee recognition and tracking for advancing insect behavior research. Artificial Intelligence Review, 2024. vol. 57. art. 245.  https://doi.org/10.1007/s10462-024-10879-z.
  5. Paleolog, WildeJ., Gancarz M. et al. Imidacloprid Pesticide Causes Unexpectedly Severe Bioelement Deficiencies and Imbalance in Honey Bees Even at Sublethal Doses. Animals, 2023, vol. 13, no. 4. art. 615. DOI: 10.3390/ani13040615.
  6. Методические рекомендации по оценке действия и потенциальной опасности пестицидов для медоносных пчел. М., 2001.
  7. LarsonR., AndersonT.D. Video Tracking Protocol to Screen Deterrent Chemistries for Honey Bees. Journal of Visualized Experiments, 2017, no. 124. art. 55603. DOI: 10.3791/55603.
  8. Li, XuX., Jiang Z. et al. Adaptive Kalman Filter for Real-Time Visual Object Tracking Based on Autocovariance Least Square Estimation. Applied Sciences, 2024, vol. 14. art. 1045. https://doi.org/10.3390/app14031045.
  9. LegradiB., DiPaolo C., Kraak M.H.S. et al. An ecotoxicological view on neurotoxicity assessment. Environmental Sciences Europe, 2018, vol. 30, no. 1. art. 46. DOI: 10.1186/s12302-018-0173-x.
  10. SpenceK., AlharbiS.A.M., Ejomah A. et al. Sublethal Effects of Neonicotinoids: How Physiological and Behavioral Disruptions in Non-Target Insects Threaten Biodiversity and Ecosystem Services. Insects, 2025, vol. 17, no. 1. art. 26. DOI: 10.3390/insects17010026.
  11. TilsonA. Behavioral indices of neurotoxicity: What can be measured? Neurotoxicology and Teratology, 1987, vol. 9, no. 6, pp. 427–443. https://doi.org/10.1016/0892-0362(87)90055-9.
  12. Rigosi, TisonL., Haase A. Editorial: Effects of pesticides on the brain of pollinating insects. Frontiers in Insect Science, 2022, vol. 2. art. 1113610. DOI: 10.3389/finsc.2022.1113610.

 

Сведения об авторах

Третьякова Анна Борисовна

аспирант, ФГАОУ ВО «Казанский (Приволжский) федеральный университет», г. Казань. ул. Кремлевская, 18. Россия.

Е-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Гордон Алсу Раисовна

аспирант, ФГАОУ ВО «Казанский (Приволжский) федеральный университет», г. Казань. ул. Кремлевская, 18. Россия.

Е-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Мукминов Малик Нилович

д.б.н., профессор каф. прикладной экологии, ФГАОУ ВО «Казанский (Приволжский) федеральный университет», г. Казань. ул. Кремлевская, 18. Россия.

Е-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Полнотекстовая версия - pdf(698kb)