Пчелы являются высшими опылителями из-за того, что едят их дети. Большинство животных посещают цветы, чтобы похитить нектар, и они могут чистить пыльцу, а могут и не переносить ее к следующему цветку.Самки пчел, напротив, намеренно собирают пыльцу вместе с нектаром, чтобы прокормить своих детей.Этот личиночный выбор пищи является частью того, что определяет пчела.

Ученые на протяжении десятилетий знали, что ферментирующие микробы присутствуют в пыльце, но никто, казалось, не задумывался, являются ли они также важной пищей для пчел. Микробы функционируют как «внешний рубец», который расщепляет части пыльцы. Разумеется, пчелы могут проглатывать некоторые микробы, но два исследователя решили выяснить, достаточно ли они едят, чтобы сделать их всеядными, и действительно ли пчелам нужны эти микробы для процветания.

Пратхана Дхарампал из Висконсинского университета — Мэдисон и Шон Стеффан, которые работают совместно в университете и Службе сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США (ARS), оценили 14 различных видов пчел в шести из семи семейств пчел. Они обнаружили, что пчелы едят значительное количество микробов, достаточное, чтобы изменить то, как они вписываются в пищевые сети. Ученые используют шкалу для классификации, где организмы принадлежат к этой сети: те, которые производят свою собственную пищу, например растения, регистрируются в так называемом трофическом положении 1 (TP 1), травоядные животные регистрируются в TP 2, а плотоядные — в TP 3, или даже выше, если они едят других хищников. Средний TP по всем исследованным пчелам составлял 2,6, располагая их прямо в месте всеядности, на полпути между травоядными и плотоядными животными. Интересно, что трофическое положение варьировалось среди семей, варьируя от чуть выше травоядных (2,11) до твердых хищников (3,09). Теперь, когда ТП известна, Дхарампал говорит, что ей интересно, действительно ли пчелы добывают пыльцу или ищут микробы, связанные с пыльцой.

Новое понимание микробов пыльцы является лишь последним примером того, насколько важен микробиом во всех сферах жизни, который мы, возможно, проигнорировали.«Мы-люди, животные и цветущие растения, процветали до такой степени, что мы можем сотрудничать и управлять микробными службами», — говорит Штеффан. Он добавляет, что мы рассматриваем пищевые сети через призму позвоночных и млекопитающих, но микробы были на планете намного дольше, чем животные или растения.

Штеффан, Дхарампал и другие призывают к радикальному пересмотру того, как мы видим жизнь на земле. В конце своей статьи в журнале American Naturalist они пишут: «Учитывая пчелино-микробные симбиозы с микробной точки зрения, микробов можно рассматривать как заядлых пчеловодов, способствующих и помогающих своим фаунистическим симбионтам в ежегодном сборе пыльцы».

• ОБ АВТОРЕ 

  

  Пейдж Эмбри — автор книги «Наши родные пчелы: опылители, находящиеся под угрозой исчезновения в Северной Америке, и борьба за их спасение» (Timber Press, 2018). Она живет в Сиэтле.

  НЕДАВНИЕ СТАТЬИ

  • Производители миндаля разводят новую замену для вооруженной медоносной пчелы
  • Многообещающая резервная копия для медоносной пчелы закрыта

В исследовании доктор Штеффан и его коллеги из Университета Висконсин-Мэдисон, Корнелльского университета и Университета Хоккайдо использовали методы на основе изотопной и газовой хроматографии для расчета соотношения азота в двух типах аминокислот (глутаминовая кислота и фенилаланин). ) в тканях взрослых пчел и в перге.

Они выбрали метод из-за его точности в определении трофического положения организма — где он стоит на общеизвестной пищевой сети жизни, основанной на потоке питательных веществ и энергии от производителей к потребителям этих ресурсов.

Изотопный анализ команды показал, что потребление пчелиной маткой растительных и микробных белков оправдывает повышение трофического статуса насекомого со строгого травоядного до всеядного.

Авторы исследования наблюдали аппетит к микробным белкам среди расплода, который охватывал 14 видов, распределенных по всем основным семействам социальных и одиночных пчел — среди них Melittidae, Apidae и Megachilidae.

«Полученные данные подчеркивают необходимость изучения влияния фунгицидов на цветущие культуры на микробный состав пыльцы, скармливаемой в расплод, и, в свою очередь, на их развитие», — сказал доктор Стеффан.

Полная работа команды была опубликована в журнале «Американский натуралист» .

Краткое описание >

Shawn A. Steffan et al . 2019. Всеядность пчел: повышенные трофические позиции среди всех основных семей пчел. Американский натуралист 194 (3): 414-421; doi: 10.1086 / 704281

_____

В течение многих лет химические исследователи и энтомологи строили дело против пестицидов, составленное из неопровержимых доказательств того, что широкое использование химических веществ — в первую очередь в сельском хозяйстве, а также в общественных парках и жилых районах — представляет реальную угрозу для популяций пчел . Без диких пчел национальные культуры и запасы продовольствия находятся в опасности , поэтому многие учреждения на федеральном уровне и уровне штатов рассматривали программы по защите пчел — от запретов на пестициды до защищенных «коридоров для пчел» до «пробиотических препаратов», которые могут защитить гудящих красавиц от опасных химикатов.

Связано: 44% американских пчелиных семей погибли в прошлом году

29-страничный отчет FOE ( PDF ) имеет зловещее название: «Buzz Kill: как пестицидная индустрия разделяет усилия по защите пчел в США». Но, учитывая выводы доклада, серьезность языка кажется уместной. После углубленной оценки продолжающихся усилий пестицидной промышленности по вмешательству или блокированию защитных программ для пчел. В отчете говорится, что отрасль тратит «сотни тысяч долларов» на федеральном уровне и уровне штатов, чтобы лоббировать меры, которые могут сократить или запретить использование пестицидов, что ведет к слабому законодательству, которое делает больше для защиты компаний-пестицидов, чем пчел.

В отчете FOE также утверждается, что отрасль пестицидов «проникла в федеральные регулирующие органы» через сотрудников Министерства сельского хозяйства США и Агентства по охране окружающей среды, которые ранее работали в различных регулирующих органах и компаниях, включая Bayer, Syngenta и Monsanto , которые получают прибыль от пестицидов. использовать. FOE также обвиняет индустрию пестицидов в организации дезинформационных кампаний против законодательства о защите пчел, «непосредственно финансируя науку или оказывая на нее влияние, внося вклад в образовательные инициативы и создавая стратегические альянсы с учеными».

Несмотря на усилия отрасли, некоторые государства продвигаются вперед в деле защиты пчел. Ранее этой весной Мэриленд стал первым штатом в стране, запретившим неоникотиноиды, класс пестицидов, которые тесно связаны с сокращением численности пчел. Другие виды пестицидов наносят вред пчелам , а это означает, что сокращение использования пестицидов или ограничение определенных сортов — это только одна часть головоломки, когда речь идет о защите популяций пчел.Федеральные и государственные законодатели должны иметь возможность оценивать свои варианты без запятнанного влияния отрасли, которая стремится только извлечь выгоду из разрушения нашей деликатной экосистемы.

Клотианидин был обнаружен в 96 процентах образцов почвы, а другой важный неоникотиноид — тиаметоксам, был обнаружен в 81 проценте образцов почвы. Исследователи еще не определили, сколько именно инсектицидов было поглощено пчелами — это будет предметом будущих исследований, но сказали, что результаты вызывают беспокойство. «Это очень важно», сказал Рейн. «Это серьезный риск воздействия. Это отправная точка, чтобы взглянуть на реальный путь воздействия и источник беспокойства для пчел, не содержащих мед ».

езультаты команды были опубликованы на прошлой неделе в журнале Scientific Reports и финансированы министерствами сельского хозяйства и окружающей среды Онтарио, а также федеральным грантом. Неоновые пестициды используются во всем мире, но их использование ставится под сомнение из-за растущих исследований их влияния на опылители. Европа ввела полный мораторий на неоникотиноиды в 2018г., а в США значительно ограничили их использование.

Министерство здравоохранения Канады в настоящее время рассматривает неоникотиноиды и заявило, что оно обеспечит меры по защите опылителей к концу года. Он также предложил новые ограничения, которые включают запрет на распыление неоников в садах и газонах и сокращение их использования на овощах. Большая часть предыдущих исследований вредного воздействия неоникотиноидов была сосредоточена на пчелах, которые гнездятся в колониях вдали от почвы.

Большие дозы неоникотиноидов в лабораторных условиях привели к параличу и смерти у пчел, блокируя передачу сигнала между нейронами в мозге. Медоносные пчелы, подвергшиеся воздействию неоникотиноидов, с возрастом совершают более длительные полёты за пищей, что говорит о том, что они нездоровы, не могут летать так быстро или им трудно вспомнить, как лететь домой, показали исследования. Исследования также показали, что неоникотиноиды приводят к гибели и репродуктивным проблемам среди мелких птиц и высокий уровень инсектицидов попал в близлежащие водные системы, потому что они хорошо растворимы.

Но ученые на самом деле не изучили риски, с которыми сталкиваются пчелы, которые гнездятся в земле, сказал Рейн. Эти пчелы составляют большинство из более 400 видов пчел, обитающих в Онтарио, и большинство из 900 видов пчел, найденных по всей стране, сказал он. Пчелы из седого сквоша, как и те, кого исследовали в его кабинете, живут в одиночестве, где самки выкапывают в земле ряд туннелей и камер, обычно возле источника пищи, и спят там по ночам. Пчелы кладут нектар и пыльцу на подушку внутри камеры, затем кладут сверху яйцо и герметизируют камеру, объяснил Рейн. Затем личинки питаются этим, пока земля не станет достаточно теплой следующей весной, чтобы уйти. Самки будут делать то же самое, что и их матери, в то время как самцы, как правило, проводят меньше времени в почве, когда покидают гнезда, тусуются рядом с посевами и спят в цветах. Пчелы проводят значительную часть своей жизни в почве, а самки проводят большую часть своей жизни, копаясь в почве.

Исследователи Гвельфа исследовали нектар и пыльцу культур бахчевой культуры Кукурбита (род кабачка), других бахчевых культур, а также почву, на которой они растут, пояснил Рейн. «Мы нашли больше всего пестицидов в почве», — сказал Рейн. Неоникотиновые инсектициды применяют для покрытия семян сельскохозяйственных культур, либо распыляют в почву непосредственно перед посадкой семян, либо распыляют на молодые растения. Инсектицид поглощается растением и распределяется по его ткани по мере роста.

«Мы знаем, что фермеры находятся в сложной ситуации, особенно фермеры, выращивающие бахчевые, потому что без опыления — перемещения пыльцы от мужских цветов к женским у вас нет тыкв, у вас нет цуккини», — сказал Рейн. «Но вы также пытаетесь контролировать жуков-вредителей, которые могут уничтожать посевы. Нам нужно подумать об альтернативных направлениях устойчивого производства сельскохозяйственных культур ».

Из всех насекомых пчелы являются наиболее эффективным и практичным методом опыления сельскохозяйственных культур . Их можно выращивать в достаточном количестве и размещать там, где и когда они необходимы для эффективного опыления. Было обнаружено, что использование пчелиных ульев приводит к многократному увеличению урожайности и улучшению качества продукции.

Сельское хозяйство является основой бразильской экономики, почти 18%. Группа, которая контролирует сельское хозяйство, является самой влиятельной и влиятельной в стране и контролирует все — от культуры до политики. Нынешний президент был избран с их поддержкой и сдержал свое обещание сделать это своим правительством. Это, в свою очередь, дало им полное разрешение распылять любое количество химикатов для увеличения производства .

В Бразилии в период с 2000 по 2015 год увеличилось использование инсектицидов на 150% против незначительного увеличения сельскохозяйственной площади на 8,1%.

Гринпис говорит, что 40% пестицидов, которые Бразилия сбрасывает на своих полях, являются «очень или очень высокотоксичными», и многие из них никогда не будут допущены в Европейский Союз. С тех пор, как Болсонаро занял свой пост, были «постоянные нападения на наш народ, Мать-Землю и продовольственный суверенитет». Соня Гуахахара, активистка и лидер Articulação dos Povos Indígenas do Brasil, заявила Unearthed . Они представляют более 300 коренных групп в стране.

По данным Unearthed, использование этих опасных пестицидов достигло максимума в период правления бывшего президента Мишеля Темера и нынешнего президента Жаира Больсонаро. Их исследования показали, что в Бразилии использовалось 193 пестицида и средства от сорняков, содержащие запрещенные химикаты. Сейчас это крупнейший покупатель пестицидов в мире.

Пчелы и некоторые виды пчелиных и шмели, например Osmia lignaria («синяя пчела», «синяя осмия», «BOB») —  главные опылители ранних цветущих фруктовых деревьев, таких как миндаль. Несколько сотен самок синих осмий, могут выполнять работу улья, содержащего 10 000 пчел. BOB и медоносные пчёлы это совершенно разные виды пчел, поэтому ими управляют по-разному. Одной из ключевых проблем, препятствующих их широкому распространению, была неспособность заводчиков размножать большое количество синих осмий.

В середине 2000-х годов, когда медоносные пчелы действительно боролись за выживание, несколько компаний начали выращивать синих осмий в больших сетчатых клетках. Главным среди них было Paramount Farming, которое в 2015 году было переименовано в Wonderful Orchards.

Джо Макилвейн был президентом Paramount в то время и говорит, что хотел заняться альтернативой медоносным пчелам, потому что это заставляло его нервничать, что пчелы были «нашим единственным средством опыления»

 2009 года проектом Wonderful BOB руководил директор Биологической биологии Гордон Уорделл. Решение проблемы распространения было в центре внимания. Его цель состояла в том, чтобы поднять миллион самок БОБов внутри 20 акров сетчатых клеток и казалось, что Wonderful был на пороге успеха. Уорделл надеялся, что он достигнет этой цели в 2018 году, хотя, по общему признанию, он надеялся и на это в 2017 году.

Учитывая это, февральское объявление казалось неожиданным. (Действительно, Scientific American только что опубликовал подробную статью о программе.) Менеджеры в Wonderful отказались от интервью для этой статьи и Уорделл не был доступен для комментариев. Но когда его спросили, почему компания решила прекратить программу прямо перед началом сезона BOB, Марк Кармель, директор по корпоративным коммуникациям, ответил в письменном заявлении: «Мы определили, что продолжение программы не представляется финансово возможным. Кроме того, мы не смогли последовательно достичь уровня женского тиражирования, необходимого для успеха программы».

К счастью, пчелы Wonderful не умрут с проектом. Джим Уоттс Одиночных Пчел Уоттса купил их. Исследование также не будет отложено. Wonderful Orchards позволили различным ученым из Министерства сельского хозяйства США и университетам проводить там свои собственные исследования BOB. Билл Кемп, который недавно вышел на пенсию из USDA и много лет работал с BOB, написал в электронном письме, что масштабный проект Wonderful показал, что «возможно массовое производство Osmia lignaria в масштабе, который ранее считался невообразимым».

Что может случиться с индустрией BOB, когда такой крупный игрок вышел из игры? Консенсус среди ученых и работников отрасли, с которыми связывались по этой статье, заключается в том, что погоня за BOB как жизнеспособным альтернативным опылителем будет продолжена. Несмотря на то, что цель на миллион женщин не была достигнута, «доказательство концепции есть», говорит Тереза ​​Питтс-Сингер, которая работает в лаборатории биологии и систематики пчеловодства Министерства сельского хозяйства США и много лет изучала BOB.

Уоттс отмечает: «Я думаю, что Wonderful понял это. Пять лет назад это было сложно, но они показали путь ».  Питтс-Сингер говорит, что вывод Wonderful «… может негативно повлиять на уверенность в поставках этих пчел, но тот факт, что это может произойти, теперь известен ». Она добавляет, «индустрия продвинулась достаточно вперед — как в распространении в саду, так и в других попытках массового производства — что [прогресс] будет продолжаться, но темпы могут быть немного медленнее ».

Между тем, в обширных миндальных садах Wonderful, медоносные пчелы должны будут опылять миндаль пока в одиночку.