In einer Studie sollten die Auswirkungen von Landschaft und Pestiziden auf das Überleben von Honigbienen und ihren physiologischen Stress bewertet werden. Sammlerinnen wurden in landwirtschaftlichen und nicht-landwirtschaftlichen Bereichen verfolgt und anschließend molekular und chemisch untersucht.

Die Studienarbeit untersuchte den Beitrag von Pestiziden im landwirtschaftlichen Einsatz im Süden der Vereinigten Staaten zur Sterblichkeit der Sammlerinnen von Honigbienen.
Im Fokus standen die Aktivitäten des neuralen Enzyms AChE, zusammen mit drei anderen Entgiftungsenzymen (GstD1, GstS3 und GstS4) und CAT in Bienengehirnen, um physiologische Belastungen durch die Exposition gegenüber Pestiziden zu beschreiben.
Die Konzentration einiger Insektizide, die auf den Blüten der Nahrungspflanzen der Honigbienen gefunden wurden, weisen darauf hin, dass Honigbienen bei der Nahrungssuche hohen Konzentrationen ausgesetzt sein können: Zum Beispiel lagen die Konzentrationen von Imidacloprid und Thiamethoxam einiger Baumwoll-Standorte über den theoretischen LD50-Werten.

Auffällig war die Abwesenheit erheblicher Pestizidrückstände in den untersuchten Sammlerinnen. Es konnte keine Verbindung zwischen den Sammlerinnen und den festgestellten erhöhten Konzentrationen von Pestiziden in ihren Nahrungspflanzen gefunden werden.
Expressionen von GstS3 als auch GstS4 waren höher bei Kontrollbienen nach einem Tag. Dieser Befund führt zu der Annahme, dass die Expression der GST-Gene höchstwahrscheinlich eher mit dem Alter der Bienen zusammenhängt.

Um eventuelle Störungen auszuschließen, wurden einige Bienen im Labor mit Imidacloprid gefüttert und anschließend untersucht. Keines der Gene - einschließlich AChE - unterschied sich signifikant von der Kontrollgruppe.

Gene der GST-Familie sind durchaus dafür bekannt, dass sie als Reaktion auf abiotischen Stress wie Kälte, Hitze und Insektizide reagieren wie Yan et al. 2013 zeigten. Einige vorhergehende Studien kamen zu sehr unterschiedlichen Ergebnissen bei Belastungen gegenüber Neonicotinoiden.
Die widersprüchlichen Ergebnisse zwischen AChE-Aktivität und Pestizidbelastung deuten daher vielmehr auf eine komplexe physiologische Reaktion von Honigbienen auf abiotische Stressoren hin.

Die Analysen dieser Studie legen nahe, dass es sinnvoll wäre, Kandidatengruppen von Genen auszuwählen, die eine ähnliche Reaktion gegenüber bestimmten Molekülen zeigen, um geeignetere Biomarker für Honigbienen zu finden, wenn sie Pestiziden ausgesetzt sind.