Продолжительность жизни медоносных пчел, живущих в лабораторных условиях, сократилась примерно на 50% за последние 50 лет, что намекает на возможные причины тревожных тенденций в пчеловодстве, согласно новому исследованию энтомологов Университета Мэриленда.
Исследование, опубликованное сегодня в журнале Scientific Reports, является первым, демонстрирующим общее снижение продолжительности жизни медоносных пчел, которое потенциально не зависит от стрессовых факторов окружающей среды. Полученные результаты намекают на то, что генетика может влиять на такие проблемы, как повышенная убыль колоний и снижение производства меда.
Текучесть колоний является общепризнанным фактором в пчеловодстве, поскольку пчелиные колонии естественным образом стареют и отмирают. Но более высокие показатели последнего десятилетия означают, что американским пчеловодам приходится заменять больше колоний, чтобы сохранить жизнеспособность производства. Пытаясь понять причины этого, исследователи сосредоточили внимание на стрессовых факторах окружающей среды, болезнях, паразитах, воздействии пестицидов и питании.
Однако, когда ученые смоделировали влияние сегодняшней более короткой продолжительности жизни пчел на ульи независимо от факторов окружающей среды, результаты совпали с реальными наблюдениями американских пчеловодов.
«Мы изолируем пчел от жизни колонии непосредственно перед тем, как они становятся взрослыми, поэтому все, что сокращает продолжительность их жизни, происходит до этого момента», — сказал Энтони Неарман, аспирант кафедры энтомологии и ведущий автор исследования. «Это наводит на мысль о генетическом компоненте. Если эта гипотеза верна, она также указывает на возможное решение. Если мы сможем выделить некоторые генетические факторы, то, возможно, мы сможем вывести селекцию для увеличения продолжительности жизни медоносных пчел».
Неарман заметил сокращение продолжительности жизни, когда проводил вместе с доцентом энтомологии Деннисом ванЭнгельсдорпом исследование стандартизированных протоколов выращивания взрослых пчел в лаборатории. Повторяя предыдущие исследования, ученые собрали куколок пчел из ульев медоносных пчел, когда куколки были в течение 24 часов после выхода из восковых ячеек, в которых они выращивались. Собранные пчелы заканчивали рост в инкубаторе и затем содержались как взрослые особи в специальных клетках.
Неарман оценивал эффект дополнения сахарно-водного рациона пчел в клетках простой водой, чтобы лучше имитировать естественные условия, когда заметил, что, независимо от рациона, средняя продолжительность жизни пчел в клетках была вдвое меньше, чем у пчел в аналогичных экспериментах 1970-х годов — 17,7 дня против 34,3 дня сейчас. Это побудило провести более глубокий обзор опубликованных лабораторных исследований за последние 50 лет.
«Стандартизированные протоколы для выращивания медоносных пчел в лаборатории не были официально оформлены до 2000-х годов, поэтому можно подумать, что продолжительность жизни будет больше или не изменится, потому что мы становимся лучше в этом деле, верно?». сказал Неарман. «Вместо этого мы увидели удвоение уровня смертности».
Хотя лабораторная среда сильно отличается от колонии, исторические записи о пчелах, содержащихся в лаборатории, свидетельствуют о схожей продолжительности жизни с колониями пчел, и ученые обычно предполагают, что изолированные факторы, сокращающие продолжительность жизни в одной среде, будут сокращать ее и в другой. Предыдущие исследования также показали, что в реальном мире более короткая продолжительность жизни медоносных пчел соответствует меньшему времени на добычу корма и меньшему производству меда. Это первое исследование, связавшее эти факторы со скоростью оборота колоний.
Когда команда смоделировала влияние 50%-ного сокращения продолжительности жизни на пчеловодческое хозяйство, где ежегодно заменяются потерянные колонии, то оказалось, что уровень потерь составляет около 33%. Это очень похоже на средние показатели потерь за зиму и за год — 30% и 40% соответственно, о которых сообщали пчеловоды за последние 14 лет.
Неарман и ванЭнгельсдорп отметили, что пчелы, содержащиеся в лаборатории, могли подвергнуться какому-то низкоуровневому вирусному заражению или воздействию пестицидов во время их личиночной стадии, когда они выводятся в улье, а рабочие пчелы их кормят. Но у пчел не было явных симптомов такого воздействия, а генетический компонент долголетия был обнаружен у других насекомых, например, у плодовых мушек.
Следующим шагом исследователей будет сравнение тенденций в продолжительности жизни медоносных пчел в США и других странах. Если они обнаружат различия в продолжительности жизни, они смогут выделить и сравнить потенциальные факторы, способствующие этому, такие как генетика, использование пестицидов и наличие вирусов в местных пчелиных стадах.
Оригинал earth-chronicles.ru
