Новое исследование проливает свет на репродуктивную жизнь медоносных пчел

Исследователи уже давно не понимают, как популяция медоносных пчел продолжает сокращаться, а воспроизводственная способность пчелиных маток не может угнаться за ними. Но новое исследование может помочь объяснить, почему.

Команда из Университета штата Северная Каролина в США и Университета Британской Колумбии в Канаде опубликовала свои работы в журнале. Биология коммуникации. Исследователи подробно излагают свои открытия относительно того, почему пчелиные матки терпят неудачу, сосредотачиваясь на том, как низкая жизнеспособность сперматозоидов приводит к повышению экспрессии белка, который, как известно, действует против патогенов, таких как вирусы и бактерии.

Объяснение упадка медоносных пчел

По словам Дэвида Тарпи, научного сотрудника факультета университета и Государственного департамента энтомологии и патологии растений штата Северная Каролина, это новое исследование имеет важные последствия для пчеловодов и фермеров, которые все еще полагаются на медоносных пчел для опыления сельскохозяйственных культур.

«Пчеловоды определили проблемных маток как проблему высшего руководства, но то, что вызывает проблему, в основном невидимо. Королевы портятся, и мы не знаем почему», – сказал Тарпи. в заявлении от NC State.

По словам Элисон Макафи, ученого-постдока из штата Северная Каролина и UBC и ведущего автора исследования, здоровый улей зависит от наличия здоровой королевы – единственной самки в колонии, способной к размножению. А королева медоносных пчел В начале своей жизни размножается несколькими самцами пчел, позже сохраняя всю собранную сперму в органе брюшной полости, называемом сперматека. Хранение и использование этих сперматозоидов длится всю жизнь королевы. Когда эти сперматозоиды недолговечны, это серьезно ограничивает способность королевы производить оплодотворенные яйцеклетки, что приводит к сокращение их населения.

Макафи добавляет, что королевы обычно живут до пяти лет. Однако недавно матки – в основном те управляемые семьи – заменяются в течение первых шести месяцев, потому что они терпят неудачу.

«Если пчеловоду действительно повезет, матка может прожить два года», – добавил ведущий автор.

СВЯЗАННАЯ СТАТЬЯ: Популяция медоносных пчел продолжает сокращаться по мере ухудшения использования инсектицидов

Отслеживание жизнеспособности сперматозоидов медоносных пчел

«Чем больше мы сможем узнать о том, что на самом деле происходит с этими неудачными ферзями, тем ближе мы сможем понять, почему эта неудача ферзей вообще происходит», – добавляет Макафи.

Чтобы попытаться определить проблему, исследователи обнаружили, что пчелиная матка неспособные к воспроизведению имели гораздо меньшее количество сперматозоидов по сравнению с теми, которым удалось продолжить воспроизводство, с более высоким процентом уже умерших сперматозоидов. Кроме того, было обнаружено, что репродуктивно нездоровые пчелиные матки имеют больше концентраций вирусов, в частности вируса крестцова и черной матки. Исследователи использовали метод, называемый флуоресцентным окрашиванием, чтобы показать, какие сперматозоиды еще живы, а какие уже мертвы.

Макафи объясняет, что эти два фактора заставили их задуматься, не происходит ли вместо этого компромисс, добавляя классическую гипотезу репродуктивной биологии о том, что может быть что-то взамен их ухудшающихся репродуктивных способностей. Они использовали масс-спектрометр чтобы лучше понять внутренности сперматеки пчелиной матки. Исследователи обнаружили до 2000 различных белков, определив, какой из них имеет какое-то отношение к жизнеспособности сперматозоидов.

Одним из этих белков был лизоцим, часть иммунной системы животных, и что у маток с высокой жизнеспособностью сперматозоидов были низкие концентрации лизоцима.

СВЯЗАННАЯ СТАТЬЯ: Пчелы объявлены самым важным живым существом на Земле

.

Leave a Comment