Клещ Варроа – это маленький вредитель, который живет на медоносных пчелах. Он считается самым опасным врагом для пчел во всем мире. Почти все ученые считают, что клещ Варроа является главной причиной гибели пчелиных семей.
У клеща Варроа очень специфический жизненный цикл, состоящий из двух стадий: форетической на взрослых пчёлах и репродуктивной в расплоде.
Первый этап – это когда клещ сидит на взрослой пчеле и питается ее кровью (гемолимфой). На этом этапе клещи не размножаются и часто падают с пчел, когда пчелы чистят друг друга.
В 1980-х годах ученые в лаборатории показали, что клещи, которые не питаются на взрослых пчелах, могут размножаться до восьми раз. В среднем, за первые пять циклов они производят по четыре новых клеща (самки, не считая самца).
Но до 2016 года никто не сравнивал, как клещи размножаются в природе (на пасеке), когда питаются на пчелах и когда не питаются. Ученые хотели понять, влияет ли питание на способность клещей размножаться и выживать в будущем.
Клещи Варроа обладают высокой специфичностью к хозяину, что требует от них выбора подходящего хозяина на определённом этапе.
В ходе научной работы специалисты выяснили, что клещи, как и предполагалось ранее, отдают предпочтение пчёлам-кормилицам перед фуражирами или молодыми особями. При этом учёные определили, влияет ли такой выбор на плодовитость и приспособляемость клещей в дальнейшем на стадии размножения.
Результаты основаны на семи испытаниях. В каждом испытании использовалась отдельная исходная пчелиная колония:
№№ 1-4 - в Мичигане (США),
№№ 5-7 - в Цзянси (Китай).
Среднее соотношение пчёл 3-х каст: 88% - новых пчёл, 88% пчёл-кормилиц и 80,4% пчёл-фуражиров.
Учёные решили, что каждый клещ прикрепляется к отдельной пчеле. Поэтому они использовали количество клещей и пчёл в каждой группе, чтобы понять, какой процент пчёл заражён клещами. Это похоже на то, как это делали в других похожих исследованиях.
Анализ данных по каждой колонии в отдельности показал, что во всех колониях наблюдались значительные различия в распределении клещей между тремя типами пчёл.
Исключение:
Колония №1 - разница между пчёлами-фуражирами и пчёлами-кормилицами отсутствовала.
Колония №4 - разница между только что появившимися пчёлами и пчёлами-фуражирами отсутствовала.
При совместном анализе выявили значительную разницу влияния возраста пчёл на распределение клещей.
Наибольшее количество клещей было обнаружено у пчёл-кормилиц. За ними следовали пчёлы-фуражиры, а затем "новые" пчёлы (самые молодые пчёлы в колонии).
На плодовитость клещей существенно влиял тип форетических хозяев, которыми они питались ранее. У клещей Варроа, питавшихся пчёлами-кормилицами, было самое большое количество потомства женского пола. За ними следовали клещи, питавшиеся пчёлами-фуражирами, а затем клещи, питавшиеся "новыми" пчёлами.
Приспособленность клещей к среде обитания подчинялась той же закономерности. Клещи ,питавшиеся пчёлами-кормилицами, были наиболее приспособленными.
Показатели бесплодия также имели различия. У клещей ,питавшихся пчёлами кормилицами, показатель бесплодия был самым низким. Самый высокий уровень бесплодия был у клещей ,питавшихся только что появившимися пчёлами.
***
Эти данные показывают, что
- клещи Варроа предпочитают пчёл-кормилиц старшим пчёлам-собирателям или молодым пчёлам, даже внутри колонии, когда есть выбор;
- тип форетических хозяев влияет на размножение клещей.
Среди 7 колоний с тремя возрастными группами рабочих пчёл было очевидно, что:
- клещи Варроа предпочитают паразитировать на пчёлах-кормилицах, а не на пчёлах-фуражирах,
- клещи Варроа предпочитают паразитировать на пчёлах-фуражирах, а не на только что появившихся пчёлах.
Клещи Варроа избегают пчёл-фуражиров в полевых колониях, но это избегание исчезает при высокой плотности клещей.
Таким образом, клещи Варроа не только способны выбирать трутней в качестве репродуктивных хозяев, но и явно предпочитают пчёл-кормилиц более молодым или старым пчёлам не только в чашках Петри или в клетках, но и в более естественных условиях колонии.
Почему форетические клещи могут предпочитать пчёл-кормилиц?
Одна из возможных причин заключается в том, что клещи избегают пчёл-фуражиров из-за высокого риска гибели, потому что фуражиры часто покидают гнездо для поиска пищи и сами могут погибнуть. А пчёлы-кормилицы более привлекательны, поскольку часто контактируют с личинками пчёл для их кормления и осмотра. Это даёт клещам больше возможностей проникнуть в ячейки с расплодом для дальнейшего размножения.
Кроме того, или в дополнение к вышеупомянутым причинам, пчёлы-кормилицы могут обеспечивать клещам лучшее питание в качестве форетических хозяев, что приводит к более высокой плодовитости, когда клещи позже проникают в ячейки для размножения.
Учёные обнаружили, что плодовитость клещей, питавшихся разными форетическими хозяевами, подчинялась одной и той же последовательности предпочтения хозяев: самая высокая плодовитость наблюдалась у клещей, питавшихся пчёлами-кормилицами, за ними следовали клещи ,питавшиеся пчёлами-фуражирами. А самая низкая плодовитость наблюдалась у клещей, питавшихся только что родившимися пчёлами.
***
Возможно, у клещей могло бы быть больше потомства, но их фактическая приспособленность осталась бы прежней. Это связано с тем, что у большинства потомков клещей низкая вероятность достичь зрелости к моменту появления их хозяев (вылупления рабочих пчёл). Поэтому учёные также оценили приспособленность, включив в выборку только зрелых дочерей и тех дочерних клещей, которые потенциально могли стать зрелыми, когда их хозяин был готов к выходу.
Учёные обнаружили ту же закономерность, что и в случае с плодовитостью клещей.
Каким образом пчёлы-кормилицы повысили плодовитость и приспособляемость клещей?
Питание пчёлами-кормилицами могло либо уменьшить долю бесплодных клещей, либо могло "заставить" клещей откладывать яйца раньше или чаще, что позволило большему количеству самок клещей созреть.
Несмотря на 15-дневную задержку (6 дней в среднем для форетического периода + 12 дней, когда пчёлы ограничивают расплод), клещи Варроа всё равно правильно планируют своё будущее размножение, выбирая наиболее подходящих форетических хозяев.
Таким образом, выбор пчелы на форетической стадии также оказывает значительное влияние на размножение клещей.
Клещи, питающиеся пчёлами-кормилицами, показали почти в 2 раза более высокую приспособляемость, чем те, что питались на других пчёлах.
***
Клещи, которые питаются пчёлами-кормилицами, оказались почти в 2 раза более жизнеспособными чем те, кто питается только что родившимися пчёлами.
В исследовании не было группы клещей, которые не питались бы форетическими хозяевами, поэтому нельзя точно сказать, насколько хорошо пчёлы-кормилицы или пчёлы-фуражиры обеспечивают клещей питанием. Учёные изучили, как клещи размножаются, когда не получают гемолимфу пчёл на форетической стадии.
Они подсчитали, что количество самок клещей (общее число минус самцы, умноженное на 80%, так как клещи не всегда успешно размножаются) составляет 1,9. Это немного меньше, чем у клещей, которые питаются пчёлами-кормилицами (2,19), но немного больше, чем у клещей, питавшихся 20-дневными рабочими пчёлами или только что родившимися.
Это означает, что как старым, так и только что родившимся пчёлам не хватало питательных веществ, которые клещи потом получали через паразитирование на этих пчёлах. Клещи, которые питались ими, вели себя также как и те, кто не получал питание на форетической стадии вообще.
Хотя Apis mellifera является относительно новым хозяином для Варроа, клещи тем не менее способны максимально повысить свою приспособленность, отдавая предпочтение "правильному" форетическому хозяину. Вероятно, такое предпочтение сформировалось ещё тогда, когда клещи обитали на своём первоначальном хозяине - пчеле Apis cerana.
Пока неясно, какие именно компоненты в гемолимфе пчёл-кормилиц способствуют размножению клещей. Однако известно, что физиология пчёл-кормилиц отличается от физиологии других пчёл. В частности, у них более низкие уровни ювенильного гормона, более высокие уровни вителлогенина и белка в гемолимфе, а также больше жира в брюшке.
Дальнейшие исследования должны быть направлены на поиск химических веществ, которые снижают репродуктивную способность клещей, как в случае с фуражирами, которые являются форетическими хозяевами. Эти вещества можно использовать для сокращения популяции клеща.
Из статьи "Почему клещи Варроа предпочитают пчёл-кормилиц?", - Сяньбин Се и др., 2016 год. (любительский перевод)
Берегите своих пчёл!
Живите долго и будьте здоровы! Мира Вам!!!
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.
Поддержите автора лайком и комментарием! Вам не сложно, а мне приятно!
Поддержать автора канала: карта Сбербанк 2202 2004 3838 2838