Исследование пчел выявило потенциальную причину сокращения численности этих насекомых.
Изучая воздействие на пчел твердых загрязняющих частиц воздуха, ученые из Университета Лестера (Великобритания) установили, что разнообразие и поведение микробного сообщества кишечника пчел изменяется под воздействием частиц черного углерода, содержащегося в загрязненном воздухе, нарушая работу полезных бактерий, которые там обитают. Пчелы жизненно важны для нашей хрупкой экосистемы и сельского хозяйства, поскольку они помогают опылять дикие деревья и цветы, а также сельскохозяйственные культуры, которые поддерживают других насекомых и млекопитающих. Однако популяции пчел сокращаются, многие виды уже уничтожены, а другие находятся под серьезной угрозой.
Ключевым компонентом здоровья пчел является их специализированный полезный кишечный микробиом. Результаты исследования загрязнения воздуха, проведенного учеными под руководством профессора Джулии Моррисси, опубликованы в журнале npj Biofilms and Microbiomes. Исследователи культивировали Snodgrasella alvi, полезного члена микробиома кишечника пчел, в лабораторных условиях и подвергали его воздействию загрязняющего воздух углерода. Snodgrassella alvi поселяется в толстом кишечнике пчел в биопленке - защитной матрице, способствующей колонизации бактерий.
Исследователи обнаружили, что воздействие черного углерода изменило поведение S. alvi, а также структуру и формирование биопленки этих бактерий. Авторы также изучили влияние загрязнения черным углеродом на живых пчел. Они брали пробы у пчел до и после воздействия загрязнения и измерили обилие бактерий в их кишечнике, чтобы выявить какие-либо различия. Для измерения микробиома кишечника были взяты образцы фекалий, что позволило взять несколько проб у одной и той же особи. Ученые обнаружили значительные изменения в количестве полезных бактерий, которые жизненно важны для здоровья микробиома кишечника пчел.
Моррисси поясняет: «Недавнее сокращение популяций пчел заставило задуматься о том, какие факторы могут быть его причиной. До сих пор их связывали с потерей среды обитания, использованием пестицидов, распространением болезней пчел и изменением климата. Микробиом кишечника пчел - важнейший компонент здоровья пчел. Наше исследование изучило влияние загрязнения воздуха на микробиом кишечника пчел и обнаружило, что воздействие загрязнения воздуха оказывает прямое, измеримое влияние на полезные комменсальные бактерии. Наши данные свидетельствуют о том, что загрязнение воздуха представляет собой малоизученный риск для здоровья насекомых-опылителей, поскольку нарушает полезный микробиом кишечника пчел. Это представляет риск не только для здоровья пчел, но и для глобальной продовольственной безопасности в долгосрочной перспективе».
Однако Моррисси добавила, что необходимо провести дополнительные исследования. «Это исследование показывает влияние загрязнения воздуха непосредственно на бактерии и полезные микробные сообщества основных насекомых-опылителей. Однако загрязнение воздуха может влиять на микробные сообщества во всех экосистемах, включая человеческие, и пагубное воздействие загрязнения воздуха на эти сообщества до сих пор не изучено».
