Доброго времени суток!
Гибель пчелиной королевы - частая проблема, с которой сталкиваются пчеловоды. В большинстве существующих исследований, изучающих воздействие пестицидов на пчёл, тестировались только рабочие пчёлы. Механизм, с помощью которого пестицидный стресс влияет на развитие маток, остаётся малоизученным.
Давно известно, что пестициды практически не попадают в маточное молочко, так как пчёлы - кормилицы фильтруют их через себя. Таким образом ,казалось бы, эти яды не влияют на развитие пчелиной матки (королевы), от здоровья и плодовитости которой зависит процветание и выживаемость всей колонии. И всё же было доказано, что пестициды, через пчёл - кормилиц, могут оказывать негативное воздействие на ранних этапах развития матки.
Поговорим об этом подробнее.
Любительский перевод и обзор статьи "Воздействие пестицидов на уровне колонии влияет на выработку маточного молочка медоносной пчелой и состав питательных веществ", 2021 г., журнал "Science Direct".
Как известно, стрессовые условия на ранних этапах жизни имеют решающее значение для здоровья и устойчивости к болезням спустя долгое время после развития.
У людей воздействие химических веществ и недоедание внутриутробно могут привести к нарушениям развития и болезням в будущем. Аналогичным образом, семьи медоносных пчёл могут испытывать ограничения в питании и подвергаться воздействию пестицидов, что отражается на их здоровье. Кроме того, акарициды, применяемые пчеловодами для борьбы с клещами Варроа могут накапливаться в высоких концентрациях в перге и воске, и также оказывать негативное воздействие на развитие пчёл.
Химические вещества, попадающие и накапливающиеся в улье, а также состояние питания ,несомненно влияют на развитие колонии. И порой не в лучшую сторону. Особенно это важно для развития репродуктивных каст (у пчёл - это матки), так как их индивидуальные показатели здоровья напрямую влияют на общий фенотип колонии.
Королевы являются единственной репродуктивной самкой в здоровой пчелиной колонии, и потеря королевы часто предшествует гибели колонии.
Формирование новой матки является одним из самых важных событий для успеха колонии.
Ещё в 2013 - 2014 годах сообщалось, что в восковых сотах с повышенным содержанием пестицидов (и их остатков) повышается частота потери и замены маток. Также было показано, что накопление в пыльце (перге) неоникотиноидов (агрохимикаты) увеличивает замещение маток.
Совместный уход за расплодом является ключевым аспектом эусоциальных медоносных пчёл, когда пчёлы-кормилицы кормят растущих личинок.
Условия питания во время развития имеют решающее значение для определения касты. У медоносных пчёл дифференцированное кормление диплоидных личинок женского пола обогащённым рационом (маточным молочком) запускает каскад изменений, ведущий к перенаправлению личинок, предназначенных для работы, на развитие маток.
После 3-х дневного периода личинок - работниц кормят комбинацией рабочего молочка (оно отличается от маточного молочка), пыльцы и мёда, тогда как личинка - матка продолжает получать обильное количество маточного молочка от пчёл - кормилиц. Она в нём буквально плавает.
Маточное молочко - это богатый питательными веществами секрет, состоящий из белков, углеводов, липидов, фенолов, витаминов и минералов. Более того, этот продукт содержит важный компонент - фитостеролы.
Пчёлы получают фитостеролы через пищу. Фитостеролы важны для выработки гормона линьки, стабильности клеточной мембраны и других жизненно важных физиологических процессов.
Во время синтеза маточного молочка пчёлы - кормилицы потребляют богатую белком запасённую пыльцу (пергу), чтобы активировать свои гипофарингеальные железы.
При этом, вероятность передачи попавших в пыльцу пестицидов развивающимся маткам через маточное молочко, синтезируемое кормилицами, минимальна.
Воздействие пестицидов на маточное молочко примерно в 100 раз меньше, чем на пыльцу и нектар.
Различные исследования, измеряющие перенос ксенобиотиков, включая пестициды, из пыльцы в маточное молочко подтверждают, что эти вещества почти полностью буферизуются пчёлами - кормилицами и не попадают в маточное молочко.
Но, не смотря на минимальное обнаружение пестицидов в маточном молочке, воздействие загрязнённой пыльцы на уровне колонии всё ещё влияет на развитие маток, их выживание и репродуктивное здоровье. Таким образом, пестициды косвенно влияют на развивающихся маток.
Неоднократно в исследованиях сообщалось о негативном воздействии пестицидов на секреторные железы пчёл - кормилиц (гипофарингеальные и нижнечелюстные железы). Было отмечено уменьшение высоты клеток нижнечелюстной железы и изменение физиологии гипофарингеальных желез.
Гипофарингеальные железы пчёл - кормилиц отвечают за выработку большей части белка, содержащегося в маточном молочке. Эти белки важны для питания растущих личинок.
Нижнечелюстные железы синтезируют липиды, которые состоят, в основном, из органических жирных кислот, включая 10 - гидрокси - 2 - деценовые кислоты.
Образование и качество маточного молочка имеют решающее значение для выживания пчелиной матки и колонии в целом. Воздействие пестицидов на пчёл - кормилиц может повлиять на выработку маточного молочка и его питательную ценность.
Чтобы проверить это, учёные смоделировали загрязнение пыльцы пестицидами. Учёные смешали пыльцу с двумя метицидами, двумя фунгицидами, двумя гербицидами и тремя инсектицидами в концентрациях, которые обычно встречаются в полевых условиях. Далее этими "пирожками" накормили несколько пчелиных семей. Как и полагается были и контрольные семьи без пестицидной диеты.
Таким образом, пчёлы - кормилицы во время роста подвергались воздействию пестицидов через пищу. Впоследствии было собрано маточное молочко для анализа. Также было оценено количество маточного молочка в мисочках - маточниках.
Фильтруя через себя пестициды, пчёлы - кормилицы защищают расплод от его негативного действия. Но несмотря на это, негативное воздействие всё же остаётся. Только вот механизм его действия другой: эти вещества воздействуют на питание личинок, нанося вред "пищевым" железам пчёл - кормилиц.
При сравнении количества маточного молочка (ММ), которое пчёлы выделяют каждой личинке - матке, была отмечена большая разница в его количестве:
- 283 мг на маточник в группе контроля (среднее значение),
- 198 мг на маточник в группе, обработанной пестицидами (тоже среднее значение).
Влияние воздействия пестицидов на железы, вырабатывающие пищу пчелиному выводку, также проявляются и в составе ММ, которое они вырабатывают:
- Самое главное, было обнаружено, что содержание оксидеценовых кислот (10-HDA) значительно ниже, чем в группе контроля. Эти кислоты являются ключевым компонентом ММ и являются эпигенетическим модулятором личинок. Кроме того 10-HDA считаются потенциальным маркером свежести и подлинности ММ.
Учёные отмечают, что при более низком содержании оксидеценовых кислот маточное молочко (королевское желе) может стать похожим на рабочее желе.
10-HDA является преобладающим липидом и его сокращение может иметь негативные последствия для питания личинок и их развития.
- Было отмечено снижение в ММ его важных белков MRJP. Эти белки важны для быстрого развития и репродуктивного созревания личинок.
- Снижение глюкозооксидазы. Этот фермент обладает антимикробными свойствами. Снижение 10-HDA и глюкозооксидазы снижает антимикробные свойства ММ. Таким образом, существует потенциальное взаимодействие между пестицидами и восприимчивостью к бактериальной инфекции за счёт снижения антимикробной активности маточного молочка.
- Было отмечено увеличение Дефензина - 1 в маточном молочке. Дефензин - 1 является ключевым компонентом врождённого иммунитета пчёл. Его повышение свидетельствует о повышенном стрессе у пчёл - кормилиц.
- Было отмечено значительное снижение содержания в ММ некоторых фитостеролов: кампестерола, стигмастерола, 24 - метиленхолестерина и дельта-5-авенастерола. А вот десмостерол и бета-ситостерол и вовсе не были обнаружены, в отличие от образцов ММ из группы контроля.
Проведённое исследование показало, что пестициды оказывают существенное влияние на состав питательных веществ в маточном молочке, которое вырабатывают пчёлы - кормилицы. То есть из-за воздействия пестицидов пчёлы делают неполноценное маточное молочко, которое является единственной пищей пчелиной королевы. Как следствие, это влияет на её развитие и дальнейшую жизнеспособность, включая репродуктивную функцию.
Условия развития на чувствительных этапах жизни могут влиять на скрытые показатели здоровья будущей королевы. Матка - основной репродуктивный член колонии. Её физическое здоровье оказывает прямое влияние на всю пчелиную семью.
Влияние стресса в колонии на развитие маток представляет собой серьёзный пробел в знаниях о здоровье медоносных пчёл.
Учитывая, что в этом исследовании изучались последствия воздействия лишь нескольких пестицидов за короткое время, необходимо изучить влияние различных смесей и доз (применяемых аграриями и садоводами) и продолжительность их воздействия. Это важно для понимания более "широких" возможных негативных последствий косвенного воздействия пестицидов на питание медоносных пчёл.
Берегите своих пчёл!
Живите долго и будьте здоровы! Мира Вам!!!
ВАЖНО!!! Если вы хотите использовать этот текст, пожалуйста, укажите источник – Блог Чиковой, с указанием ссылки на статью. Спасибо за понимание!
P.S. Спасибо, что дочитали до конца! Буду рада видеть вас в числе моих подписчиков! В этом блоге вы найдёте много полезной информации!
P.S. Информация на моём канале носит только ознакомительный характер.