То, что выглядит как сюжет средневековой дворцовой драмы, часто разыгрывается в реальной жизни пчелиных семей.
Некогда сильная правительница слабеет, ее сторонники ополчаются против нее, и за этим следует резкая смена руководства. Для пчел такие события не редкость. Эти "дворцовые перевороты" несут в себе как риски, так и выгоды для колоний и зависящих от них сельскохозяйственных систем. Этот процесс замены, известный как переназначение, начинается, когда тысячи рабочих пчел чувствуют, что их матка больше не производит достаточного количества яиц. Действуя сообща, они начинают выращивать новую матку, которая займет ее место. В то время как этот механизм помогает диким колониям приспосабливаться к меняющимся условиям, в домашних ульях он может создавать осложнения. За этим часто следуют перебои в откладке яиц, снижение численности колонии и снижение опыления или медовыделения.
Исследователи из Университета Британской Колумбии раскрыли ключевую причину этих скоординированных изменений. В работе, недавно опубликованной в журнале PNAS, ученые сообщают, что вирусные инфекции могут вызывать сокращение яичников матки. Это снижает ее способность откладывать яйца, а также снижает выработку метилолеата, феромона, который обычно сигнализирует рабочим пчелам о том, что она здорова. Когда уровень метилолеата падает, пчелы замечают изменения и начинают готовиться к замене.
"Здоровая матка может откладывать от 850 до 3200 яиц в день, что превышает массу всего ее тела", - говорит старший автор исследования Леонард Фостер. "Но в наших экспериментах зараженные вирусом матки откладывали меньше яиц и вырабатывали меньше метилолеата. Снижение уровня феромонов, по-видимому, является сигналом для рабочих пчел о том, что матка больше не в состоянии продолжать работу".
Пчелы отвечают за опыление примерно трети сельскохозяйственных культур, выращиваемых во всем мире, что делает их здоровье критически важным для продовольственных систем, продовольственной безопасности во всем мире. На протяжении многих лет пчеловоды отмечали растущее число проблем, связанных с гибелью маток. Недавние исследования выявили, что "плохие матки" являются наиболее распространенным объяснением потерь при зимовке. Новые данные указывают на вирусные инфекции как на основную причину этих неудач, нарушающую основанную на феромонах коммуникацию, которая обеспечивает бесперебойное функционирование колоний.
Исследование также предлагает многообещающий вариант для пчеловодов, желающих стабилизировать свои ульи. В ходе первоначальных полевых испытаний колонии, получавшие синтетические феромонные смеси, содержащие метилолеат, с гораздо меньшей вероятностью начинали выращивать маток-заменителей. "Это может иметь большое значение для пчеловодов", - пояснил Фостер. "Добавление метилолеата в пчелиные семьи может помочь стабилизировать ульи в периоды, когда наиболее важна постоянная производительность". Эти результаты указывают на новые стратегии управления, которые могут быть особенно полезны во время пика опыления или производства меда, когда потеря матки может серьезно повлиять на колонию.
Исследование также подчеркивает роль клещей варроа, паразитических вредителей, которые распространяют многие вирусы, вызывающие гибель маток. Их воздействие подчеркивает важность поддержания здоровых, свободных от паразитов колоний. Фостер отметил, что вирусным инфекциям не уделяется должного внимания, которого они заслуживают, и он надеется, что эти результаты помогут изменить это понимание. "Сохранение здоровья пчелиной королевы - это еще одна причина, по которой так важно думать о будущем и держать уровень клещей варроа под контролем", - добавил Фостер. "В настоящее время нет средств для лечения вирусов в семьях медоносных пчел, но теперь, когда мы лучше понимаем их воздействие, мы можем изменить способ борьбы с варроа, чтобы дать королеве больше шансов".
