Здраствуйте! В предыдущих публикациях мы рассмотрели историю и возможные причины возникновения синдрома коллапса пчёл. Теперь перейдём к раскрытию реальной причины "исчезновения". И узнаем, как это связано с массовым отравлением морских животных на Камчатке в 2020 -году. Это будет открытие века.
Итак.
Причины появления CCD.
Все исследования и усилия учёных были сосредоточены в изучении организма пчёл, и искали причину в них. Но никто не заинтересовался тем, что цветок и пчела составляет единое целое нашего мироздания. Ответ надо было искать в цветущих растениях. В конце я объясню почему этот великий симбиоз даёт сбой.
Поехали!
Атмосферные и почвенные засухи, наряду с гипертермией (выше + 35 ° С), негативно влияют на пыльцеобразование энтомофильных растений. Казалось бы, в организме обычной сельхозкультуры, при изменении внешних условий, меняются метаболические процессы и свойства белков пыльцы.
Согласно моим экспериментам, во всем виновата сильная засуха. При высоких температурах и дефиците влаги у растений развивается тепловой шок с образованием белков теплового шока (стрессовых белков от обезвоживания, то есть БТШ, их несколько видов, можно почитать подробно в wikipedii), которые в свою очередь образуют пыльцу с аномальными белками.
В процессе эволюции формировались, апробировались и закреплялись различные механизмы адаптации, делающие растение более устойчивым к высоким температурам. Выработка таких механизмов шла в нескольких направлениях: уменьшение перегрева за счет транспирации; защита от тепловых повреждений (опущение листьев, толстая кутикула); стабилизация метаболических процессов (более жесткая структура мембран, низкое содержание воды в клетке); высокая интенсивность фотосинтеза и дыхания. В случаях, если повреждающее действие высокой температуры превышает защитные возможности морфолого-анатомических и физиологических адаптаций,
включается следующий механизм защиты: образуются так называемые белки теплового шока (БТШ). В БТШ или белки обезвоживания, принято относить все белки стресса, (их около десятка), которые образуются в ответ на невыносимые (непреодолимые, экстремальные, чрезвычайные) ситуации в организме растения.
БТШ – это последний «рубеж обороны» живой клетки, который запускается в ответ на повреждающее действие высоких температур или других стрессоров. Это состояние растения между жизнью и смертью, которое может длиться неопределённое время, до критической точки, означающую уже неотвратимую гибель организма. Этот механизм наверное необходим для обеспечения минимальных потребностей клетки растения для выжидания и преодоления агрессивных условий, например, чтобы пережить период засух.
Система БТШ – очень древняя и консервативная. Она возникла задолго до появления на Земле зеленых растений. Функция БТШ заключается в обеспечении выживания индивидуальной клетки при экстремальных температурах (таких как жара, так и холода). В настоящее время к БТШ относят всех "стрессовых" белков, которые образуются в ответ на повреждающее действие агрессивных условий среды или других разрушительных сил.
Растения же, как правило, состоят из огромного количества клеток, каждая из которых отвечает на гипертермию индукцией экспрессии генов теплового шока, и тем самым запускает программу собственного выживания. Интересно, что растение как целый организм не может контролировать работу системы теплового шока в собственных клетках. Это означает, что БТШ в растении ведут себя так, как если бы они функционировали в изолированной клетке, а не в составе многоклеточного организма.
Повышение температуры среды обитания на 10-15 °С по сравнению с ее оптимальной величиной для данного вида инициирует полное перепрограммирование метаболизма, которое обеспечивает поддержание жизни клетки в жестких, «аварийных», условиях. Оно заключается в синтезе БТШ и «отключении» биохимических путей, не существенных для выживания при гипертермии.
Мои исследования показывают, что в период сильной засухи и высоких температур, именно в период цветения растения, БТШ ведут себя как полноправные "жандармы", контролируя все клетки и системные органы растения, вырабатывают аномальные белки. Белки стресса ответственны в этот период за любые изменения и мутации в организме растения. Они поднимают планку выносливости и создают предпосылки для образования новых адаптационных механизмов у растения, в ответ на угнетающее действие негативных факторов внешней среды. То есть БТШ могут быть виновны в образовании как полезных в целом для организма растения, так и аномальных веществ (с токсичными свойствами) в пыльце. Все эксперименты проведённые мной за последние несколько лет, дают основание обвинять именно пыльцу.
Ядовитая пыльца действует не сразу, происходит длительное угнетение токсичными белками. Пчелы перерабатывают пыльцу в пчелиный хлеб в течение долгого времени, иногда пеига созревает только через 15 дней. И тогда у пчел развивается длительная интоксикация, то есть пчёлы переживают длительное угнетение дефектной пыльцой, которую не в состоянии переваривать. Основные запасы пчелиного хлеба расходуются на синтез маточного молочка у пчёл кормилиц. И в основном эта каста пчел и исчезает (это 6-15 дневные рабочие пчелы). Они вылетают, чтобы опорожниться и утолить сильную жажду от несварения желудка, атония кишечника ведёт к обезвожживанию и кишечным коликам, что впоследствии приводит пчёл к гибели у источников воды.
Происходит нарушение обмена веществ и водного баланса. Каждое последующее поколение, достигнувшее возраста кормилиц, также ждёт такая участь. И так продолжается до тех пор, пока не будут израсходованы все запасы бракованного пчелиного хлеба (перги). Аномальная перга угнетает и истощает верхнечелюстные железы пчёл-кормилиц, их ещё называют аллотрофическими железами.
Из-за плохого подкармливания со стороны кормилиц, у матки снижается яйценоскость, прекращается выработка маточного вещества (феромонов), разрушаются связи сплачивающие колонию в единый организм. Матка из-за неполноценного питания (недостатка маточного молочка от свиты и кормилиц), прекращает яйцекладку и приходит в исскуственное роевое состояние.
Бывали случаи когда матка с горсткой пчёл роилась. Осенью такой ослабленный рой уже обречён.
Некогда могущественная колония пчел вымирает.
Так как современное пчеловодство основано на миграции пчелосемей, то её последствия будут проявляться через 1-1,5 месяца на новом месте. Вирусы и Варроа и пестициды в совокупности только ухудшают и ускоряют КПС, но они не являются первопричиной! Отсюда следует,что каждая энтомофильная культура имеет свой порог выносливости и точку образования дефектных белков в пыльце. Можно было бы составить таблицу, где следует прописать точку образования БТШ каждой культуры, и минимально необходиимой влаги в грунте, в процентах (хотя бы на весь период цветения монокультур в полях).
Наибольшую опасность представляют влаголюбивые растения, но возделываемые в жарком засушливом климате, и супесчаных почвах, в огромных масштабах.
Только эндемики, дикорастущие сорняки (то есть травы адаптированные к своему засушливому климату имеют более высокий температурный порог образования БТШ, чем культурные растения - мигранты (импортированные из другой области происхождения).
В наш век глобализации львиная доля возделываемых культур являются пришельцами из других ареалов, а границы распространения растений размываются.
Поэтому ГМО-культуры также должны быть проверены на порог выработки белка теплового шока и свойства этой пыльцы.
Негативная тенденция ускорения потепления климата Земли является главным виновником изменений в клетках растений. Купировать пагубное действие гипертермии и участившихся засух в ближайшем будущем вряд ли удастся. Засуха остаётся проблемой планетарного масштаба. Глобализация и монокультурное ведение сельского хозяйства ставит под угрозу современное пчеловодство. Энтомофильные слабоустойчивые и уязвимые культуры "мигранты" из других ареалов происхождения в период засух, являются наиболее опасными для современных пчёл.
Как это связано с гибелью морских животных? Функция образования БТШ универсальна для всех живых организмов на Земле. Морские водоросли как и растения при воздействии негативных факторов окружающей среды, таких как высокая температура или ядохимикаты и другие стрессоры, также подпадают под власть БТШ, тем самым не контролируют выделение токсичных и аномальных белков. То есть у живого организма меняются (переформатируются) многие функции организма как метаболизм. Воздействие подводных геотермальных источников (таких как выбросы лавы, или горячих гейзеров), на морской глубине или вблизи берегов, создали негативные для водорослей условия гипертермии (выше +35°C), которое называют "красным цветением". Также как и в случае с растениями, в мы получаем выбросы аномальных токсичных белков в море. Американские учёные не раз проводили свои исследования токсичного "цветения водорослей", и склонны винить в таком поведении потепление климата на несколько градусов.
Но как я считаю, чтобы спровацировать водоросли на необычное поведение нужны более сильные стрессоры, вроде гипертермии (t>35°C).
Спасибо! До новых публикаций! Если понравились наши исследования, то обязательно лайкаем и подписываемся, это нас поощряет!