Доброго времени суток!
Перевод статьи «Индивидуальная и социальная защита у Apis mellifera: борьба с синергетическими стрессовыми воздействиями», 2023 г, «Границы физиологии» - Часть 1.
Медоносная пчела является важным видом для агропродовольственной и фармацевтической промышленности, благодаря продуктам пчеловодства и услугам по опылению сельскохозяйственных культур.
Однако здоровье пчёл вызывает серьёзную озабоченность, поскольку пчеловоды во многих странах сталкиваются с высокими потерями колоний. Это явление связано с воздействием на пчёл многочисленных стрессов в окружающей среде.
Введение. «Домашние» пчёлы и их значение для нашего современного общества.
Хотя трудно точно датировать начало одомашнивания пчёл, самые ранние свидетельства практики пчеловодства восходят к Древнему Египту, в виде погребальных рисунков (2400, 1450 и 600 гг до н.э.).
Чтобы привлечь пчёл, первые пчеловоды просто помещали собранные соты в коробки или цилиндры из натуральных материалов (дерево, солома + глина и др.).
Аналогичным образом, Apis mellifera, единственная местная европейская медоносная пчела, была одомашнена во времена Римской Империи. Тогда пчеловоды «разводили» пчёл и увеличивали пасеки за счёт роения. Только в 1600 годах люди завезли этот вид в Северную Америку и большинство обитаемых районов земного шара.
В настоящее время Apis mellifera присутствует по всему миру (за исключением Антарктиды) благодаря управлению человеком.
Экономический и экологический вес домашней пчелы.
Медоносная пчела, в основном ,известна производством мёда. Но её экономическое значение связано не только с мёдом. Пчёлы также производят и другие коммерческие продукты пчеловодства: воск, прополис, маточное молочко, пыльцу, пчелиный яд и др.
Производство мёда в цифрах:
Канада – 118 млн. долларов (2017),
США – 718 млн. долларов (2018),
Франция – 185 млн. долларов (2020),
Россия – 6,6 млн. долларов (2021, «Агроинвестор», прим. автора блога).
Кроме того, все продукты пчеловодства обладают антимикробными свойствами, что открывает большой потенциал для создания новых лекарственных препаратов.
Например, мёд и прополис доказали свою эффективность при лечении вируса простого герпеса (2022).
Прополис и маточное молочко показали лечебный эффект при лечении рака и нервных заболеваний (2017, 2020).
Пчелиный яд по праву считают «лекарством будущего». В настоящее время проводится много исследований, направленных на изучение его терапевтического действия.
Таким образом, медоносная пчела обладает большим потенциалом для фармацевтического рынка, и будет востребована в будущем.
Дело в том, что, являясь источником для новых лекарств, продукты пчеловодства представляют собой сложные вещества, которые трудно и дорого синтезировать. Они доступны только через пчёл.
Тем не менее, наиболее важный экономический вклад медоносной пчелы заключается в её способности опылять различные важные культуры, необходимые для питания человека.
Apis mellifera действительно является самым важным коммерчески доступным опылителем сельскохозяйственных культур в мире.
По меньшей мере, 35% мирового производства продуктов питания зависит от опыления насекомыми. А медоносные пчёлы являются наиболее управляемыми опылителями для этой цели.
В Европе 10% общей экономики производства продуктов питания приходится на опылителей.
Медоносные пчёлы опыляют более 100 коммерческих видов растений в Северной Америке (2021).
Опыление пчёлами приносит 3,07 млрд. долларов в год сельскому хозяйству Америки и более 200 млрд. долларов во всём мире.
В 2020 году оценочная глобальная стоимость услуг по опылению сельхозкультур колебалась от 195 до 387 млрд. долларов.
Но, на самом деле, услуги, предоставляемые пчёлами для человека, трудно оценить в денежном выражении.
Опыление пчёлами повышает прибыльность и продуктивность многих культур, необходимых для питания человека (фруктов, овощей, семян, орехов, кофе и др).
Ещё в конце 50-х годов 20-го века было доказано, что присутствие полезных насекомых в сельскохозяйственных культурах снижает численность вредителей.
И, наконец, опыляя дикие виды растений, пчёлы оказывают экологические услуги, определяемые как «функции, предоставляемые природой, которые поддерживают и улучшают благосостояние человека».
Роль «домашней» пчелы в опылении и сохранении экосистемы. «Дикие» против «домашних».
Подобно другим опылителям, управляемые медоносные пчёлы поддерживают функциональные экологические сообщества в природе ,предоставляя услуги опыления.
Действительно, около 80% диких растений нуждаются в насекомых для своего размножения. Тем не менее, Apis mellifera регулярно посещает только 5% видов растений (2018). Видимо по этой причине ,некоторые исследователи сводят к минимуму важность этих пчёл для экосистемы.
Основным аргументом у этой точки зрения является то, что частота опыления диких местных видов ничтожно мала по сравнению с другими видами опылителей. В некоторых отношениях это действительно так, поскольку многие медоносные пчёлы импортированы и, следовательно, не являются специалистами по местным растениям.
Тем не менее, многочисленность их колоний компенсирует их низкую эффективность для некоторых местных видов. В пользу управляемых пчёл говорит и тот факт, что они – универсалы и могут опылять многие виды растений, которые игнорируют дикие опылители.
Численность Apis mellifera, модели общения и социальная организация усиливают их вклад. Благодаря своим информативным танцам пчёлы – собиратели могут точно указать местоположение цветочного ресурса, посоветовать другим не ходить туда в случае переполненности участков и попросить других пчёл помочь им «выгрузить» урожай (2021). Таким образом, пчёлы экономят общее время на поиск ресурсов, что делает их очень эффективными опылителями.
Кроме того, изучение медоносных пчёл способствует сохранению других опылителей. Как медоносные пчёлы, так и дикие опылители в настоящее время сталкиваются со многими угрозами современного мира.
Медоносные пчёлы служат биоиндикатором загрязнения окружающей среды. Полученные с их помощью данные имеют большое значение.
Это позволяет учёным обнаружить районы, где другие опылители могут подвергаться риску, будь то из-за сильного загрязнения пестицидами, или колонизации инвазивными видами, или из-за изменений климата.
Благодаря медоносным пчёлам можно обнаружить зоны повышенного риска и провести меры по сохранению опылителей или снизить риски.
Но у управляемых медоносных пчёл есть и учёные – «противники», которые считают, что плотность колоний медоносных пчёл отрицательно сказывается на активности диких опылителей, особенно в городских районах. Также некоторые учёные считают, что медоносные пчёлы теоретически могут заражать диких опылителей и передавать им свои болезни.
Пчёлы и политика.
С политической точки зрения, пчёлы – очень известный вид.
Лозунг «Спасите пчёл» стал универсальным лозунгом и помогает донести информацию о важности сохранения биоразнообразия и угрозах для него до самой широкой аудитории.
Темы, пользующиеся поддержкой общественного мнения, привлекают больше внимания и финансирования. А также помогают получать финансирование и смежным проектам.
Сокращение численности пчёл.
Учитывая важность медоносных пчёл с экономической и экологической точек зрения, неудивительно, что люди уже давно увеличивают количество пчелиных колоний медоносных пчёл.
В последние годы состояние здоровья медоносных пчёл вызывает всё большую тревогу. В последнее время пчеловоды сталкиваются с растущим числом потерь колоний. Эти потери часто связывают с высокой зимней смертностью пчёл, в первую очередь в Северном полушарии.
Учитывая глобальный масштаб явления «массовой гибели пчёл», маловероятно, что оно является результатом действия одного конкретного стрессора.
Хотя трудно полностью понять причины происходящего, учёные сходятся во мнении, что к вымиранию пчёл приводит сочетание различных стрессоров и их взаимодействие между собой.
Стрессоры – это любой элемент, будь то биотический (паразиты, вирусы, хищники)или абиотический (пестициды, недостаток питательных веществ, температура), который нарушает внутреннее функционирование пчелы или целой колонии.
Из-за своей социальной природы, образа жизни и поведения в поисках пищи, медоносные пчёлы больше других насекомых могут быть подвержены воздействию множества этих стрессоров.
Действительно, близость тысяч генетически близких особей в улье способствует развитию и распространению патогенов. Именно поведение пчёл в поисках пищи приводит к их контакту с антропогенными стрессорами, а также к лечению пчеловодами. Лечение пчёл также может иметь негативные последствия для пчёл при определённых обстоятельствах. Например, дисбактериоз кишечника или токсичность расплода.
В контексте ухудшения здоровья пчёл основными факторами, ответственными за эту трагедию, могут быть: распространение новых паразитов, увеличение воздействия пестицидов и обработки ульев, практика пчеловодства, сокращение цветочных ресурсов и снижение качества маток.
Клещ Варроа и вирусы, которые он передаёт пчелиному расплоду, определены как основная причина сокращения численности пчелиных колоний. За ними следуют изменения ландшафта и сокращение доступа к пищевым ресурсам, методы пчеловодства и интенсивное земледелие с распространением пестицидов.
Учёные также изучили доступные данные об изменении климата и его влиянии на пчёл как в прошлом, так и в настоящем. Изменения климата всегда влияли на пчелиные колонии, и им всегда удавалось восстанавливаться. Этот факт подтверждает теорию, что смертность колоний связана не с одним каким-то фактором, а скорее с одновременным накоплением множества стрессоров.
В этом заключается сложность ухудшения здоровья пчёл. Воздействие на пчёл стрессоров одного и того же типа (например, нескольких различных пестицидов) потенциально может подорвать их защитные системы.
В случае сочетания различных типов стрессоров (например, нехватка пищевых ресурсов, паразиты и пестициды) могут быть активированы одновременно несколько типов защитных сил, таких как иммунная система и детоксикация. Это может привести к тому, что организм пчелы отдаёт приоритет одному типу защиты, оставляя поле открытым для стрессоров другого типа.
Это также может вызвать общее ослабление пчелы, поскольку её запасы ресурсов и энергии истощаются в борьбе со стрессорами. Если в данный момент пищевых ресурсов не хватает, одновременное воздействие всех этих стрессоров на пчелу может привести к её гибели.
Некоторые стрессоры могут ослаблять иммунную систему пчёл или процесс детоксикации.
Кроме того, некоторые стрессоры могут взаимодействовать друг с другом, создавая аддитивные (полученные путём сложения), синергетические (действующие вместе) или антагонистические (враждебные) эффекты.
Поэтому важно понимать лежащие в основе механизмы этих взаимодействий между стрессорами, их индивидуальные эффекты, а также их общее воздействие на здоровье пчёл и защитные системы, если мы хотим иметь какой-то шанс остановить сокращение колоний медоносных пчёл.
Вторая часть перевода: Что убивает наших пчёл: Воздействие на пчёл негативных факторов.
Третья часть перевода: Почему болеют пчёлы: как пчёлы реагируют на стрессоры и их взаимное действие (1).
Четвёртая часть перевода: Почему болеют пчёлы: как пчёлы реагируют на стрессоры и их взаимное действие (2).
Пятая часть перевода: Как пчёлы выживают в современном мире: социальный иммунитет, груминг, клещ Варроа и др.
Берегите своих пчёл!
Живите долго и будьте здоровы! Мира Вам!!!
P.S. Спасибо, что дочитали до конца! Мы будем рады видеть Вас в числе наших подписчиков! В нашем блоге вы найдёте много полезной информации!
P.S. Информация на нашем канале носит только ознакомительный характер.