Nowe badanie przeprowadzone przez entomologów z Uniwersytetu Maryland pokazuje, że długość życia pojedynczych pszczół miodnych trzymanych w kontrolowanym środowisku laboratoryjnym jest o 50% krótsza niż w latach 70-tych. Kiedy naukowcy modelowali efekt dzisiejszej krótszej żywotności, wyniki odpowiadały zwiększonej utracie kolonii i zmniejszonej produkcji miodu, obserwowanej przez amerykańskich pszczelarzy w ostatnich dekadach.
Rotacja rodzin pszczelich jest czynnikiem akceptowalnym w branży pszczelarskiej, ponieważ rodziny pszczele w naturalny sposób starzeją się i wymierają. Jednak w ciągu ostatniej dekady amerykańscy pszczelarze odnotowali wysokie wskaźniki strat, co oznaczało konieczność wymiany większej liczby rodzin pszczelich, aby utrzymać rentowność działalności. Aby zrozumieć przyczyny tego zjawiska, badacze skupili się na stresorach środowiskowych, chorobach, pasożytach, narażeniu na pestycydy i odżywianiu.
Jest to pierwsze badanie, które wykazało ogólny spadek długości życia pszczół miodnych, potencjalnie niezależny od stresorów środowiskowych, wskazując, że genetyka może mieć wpływ na szersze trendy obserwowane w przemyśle pszczelarskim. Badanie zostało opublikowane 14 listopada 2022 roku w czasopiśmie Scientific Reports.
„Izolujemy pszczoły od życia w kolonii tuż przed ich pojawieniem się jako dorosłych, więc cokolwiek zmniejsza ich długość życia, dzieje się przed tym punktem”, powiedział Anthony Nearman, doktorant w Departamencie Entomologii i główny autor badania. „To wprowadza ideę komponentu genetycznego. Jeśli ta hipoteza jest słuszna, wskazuje również na możliwe rozwiązanie. Jeśli uda nam się wyizolować pewne czynniki genetyczne, to być może będziemy mogli wyhodować dłużej żyjące pszczoły miodne.”
Nearman po raz pierwszy zauważył spadek długości życia podczas prowadzenia badań z profesorem nadzwyczajnym entomologii Dennisem van Engelsdorpem nad standardowymi protokołami hodowli dorosłych pszczół w laboratorium. Powtarzając wcześniejsze badania, badacze zebrali poczwarki pszczół z uli, gdy te były w ciągu 24 godzin od wyłonienia się z woskowych komórek, w których są hodowane. Zebrane pszczoły kończyły wzrost w inkubatorze, a następnie były trzymane jako dorosłe w specjalnych klatkach.
Nearman oceniał efekt uzupełnienia diety pszczół w klatkach z wodą cukrową ze zwykłą wodą, aby lepiej naśladować naturalne warunki, gdy zauważył, że niezależnie od diety, mediana długości życia jego pszczół w klatkach była o połowę krótsza niż pszczół w podobnych eksperymentach w latach 70. (17,7 dni dzisiaj w porównaniu z 34,3 dni w 1970s.) To skłoniło do głębszego przeglądu opublikowanych badań laboratoryjnych w ciągu ostatnich 50 lat.
„Kiedy wykreśliłem długość życia w czasie, zdałem sobie sprawę, wow, faktycznie jest ten ogromny efekt czasu dzieje”, powiedział Nearman. „Standardowe protokoły hodowli pszczół miodnych w laboratorium nie były tak naprawdę sformalizowane do lat 2000, więc można by pomyśleć, że długość życia będzie dłuższa lub niezmieniona, ponieważ stajemy się w tym lepsi, prawda? Zamiast tego zobaczyliśmy podwojenie śmiertelności”.
Chociaż środowisko laboratoryjne bardzo różni się od kolonii, historyczne zapisy dotyczące pszczół utrzymywanych w laboratoriach sugerują podobną długość życia do pszczół w kolonii, a naukowcy ogólnie zakładają, że wyizolowane czynniki, które zmniejszają długość życia w jednym środowisku, będą również zmniejszać ją w innym. Poprzednie badania wykazały również, że w świecie rzeczywistym krótsza długość życia pszczół miodnych odpowiada mniejszemu czasowi żerowania i mniejszej produkcji miodu. To jest pierwsze badanie, które łączy te czynniki z tempem rotacji kolonii.
Kiedy zespół modelował wpływ zmniejszenia długości życia o 50% na operację pszczelarską, w której co roku zastępuje się utracone rodziny pszczele, otrzymany wskaźnik strat wynosił około 33%. Jest to bardzo zbliżone do średnich zimowych i rocznych wskaźników strat na poziomie 30% i 40% zgłaszanych przez pszczelarzy w ciągu ostatnich 14 lat.
Nearman i vanEngelsdorp zauważyli, że pszczoły trzymane w laboratorium mogą być narażone na zakażenie wirusami lub pestycydami na niskim poziomie podczas stadium larwalnego, kiedy to wylęgają się w ulu, a pszczoły robotnice je karmią. Jednak pszczoły nie wykazały jawnych objawów tego narażenia, a genetyczny komponent długowieczności został wykazany u innych owadów, takich jak muszki owocowe.
Następnym krokiem badaczy będzie porównanie trendów w długości życia pszczół miodnych w Stanach Zjednoczonych i innych krajach. Jeśli znajdą różnice w długości życia, będą mogli wyizolować i porównać potencjalne czynniki przyczyniające się do tego, takie jak genetyka, stosowanie pestycydów i obecność wirusów w lokalnych stadach pszczół.
Źródło: University of Maryland. Kimbra Cutlip