Репродукционни сигнали на пчелата-майка

Репродукционни сигнали на пчелата-майка

Пчелите-майки подават достоверни сигнали към пчелите-работнички относно техния репродуктивен статус и способност, според международен екип от изследователи, които казват, че техните открития могат да помогнат да се обясни защо пчелните популации намаляват.

„Обикновено мислим за химическите сигнали на животните (наречени феромони) като за комуникационни системи, предаващи само много елементарен вид информация”, казва Кристина Грозингер, професор по ентомология и директор на Центъра за изследване на опрашителите към Университета Пен Стейт, Пенсилвания. „Все пак, това проучване показва, че пчелите-майки предават многообразна информация чрез феромоните си”.

„В допълнение към това, никой до сега не знаеше, дали пчелите-майки манипулират пчелите-работнички за да ги обслужват или им предоставят ценна и честна информация. Открихме, че информацията предавана от пчелите-майки е представлява открито съобщение за техния репродуктивен статус. Пчелите-майки „казват” на работничките, че те са пчелите-майки, както и дали са или не са заплодени от много мъжки”.

Защо пчелите са загрижени, дали пчелите-майки са добре оплодени? Според Елина Ниньо, кандидат на науките в Университета Пен Стейт, предишни изследвания са показали, че колонии, ръководени от майки, които са се чифтосвали с различни търтеи, осигуряват генетично разнообразие, и следователно, са по-здрави, по-продуктивни и е по-малко вероятно да загинат. „Пчеларите се притесняват за майките, тъй като няма да живеят толкова дълго – няколко седмици или месеца, вместо една или две години”, казва Ниньо. „Знаем, че пчелите-работници ще сменят майките, ако те не изпълняват работата си добре. Така че ако пчелите са в състояние да откриват слабо оплодените майки и да предприемат мерки за тяхната смяна, това би могло да бъде обяснение за бързите темпове на загуба и подмяна на майки, за която пчеларите съобщават”.

Изследователите, които представляват Пен Стейт, Университета в Северна Каролина и Тел Авив, описват как са третирали пчели-майки в различни групи. В едната група, оплождат майка с малък обем семенна течност, за да имитират пчела-майка, която се е чифтосвала с малък брой търтеи. Във втората група имитират майка, оплодена от много търтеи. В третата и четвъртата група оплождат майки с малки и големи количества физиологичен разтвор. Петата група е оставена нетретирана.

Тогава учените направили дисекция на майки, премахвайки две жлези, за които е известно, че произвеждат феромони – долночелюстната жлеза и жлезата на Дюфур. След това екипът извлякъл секрети от жлезите и анализирал техния химически състав с помощта на газова хроматография – масова спектрометрия. И накрая, изследователите предоставили екстрактите от жлезите на пчелите-работнички и наблюдавали степента, до която са били привлечени от различните екстракти.

Екипът открил, че пчелите предпочели феромонни екстракти от майки, оплодени със семенна течност, а не с физиологичен разтвор. Те също така установили, че майките, оплодени с по-големи количества семенна течност или физиологичен разтвор са били предпочитани от пчелите, за разлика от майките, оплодени с по-малки количества. „Тези резултати показват, че пчелите-майки подават подробна и честна информация за състоянието си на чифтосване и репродуктивното си качество по отношение на пчелите-работнички, а работничките приспособяват поведението си съобразно това”, казва Ниньо. „Когато пчелите заменят слабите майки, това е в ущърб на пчеларите, тъй като могат да изминат три седмици, докато новата майка започне да снася яйца и още три седмици, докато новите пчели-работнички се оформят като възрастни. Това ограничава работната сила, като по този начин намалява производството на мед и дори ефективността на опрашване”.

Екипът открил също, че долночелюстната жлеза и жлезата на Дюфур се различават по своите функции. „Жлезата на Дюфур изглежда информира пчелите, че майката е оплодена, докато долнослюнчестата жлеза индикира качеството на чифтосване”, казва Ниньо. „Това също така означава, че тези жлези вероятно са регулирани по различни неврофизиологични пътища”. Според Грозингер, в допълнение към сигналите за репродуктивния статус и качество, феромоните на пчелата-майка регулират колко бързо пчелите-работнички съзряват и се трансформират от пчели, грижещи се за ларвите в работнички, летящи извън кошера.

„Възможно е, промяната в качеството на феромона да наруши този и други процеси, което би могло да има мащабни последици за организацията и оцеляването на колонията”, казва тя. С помощта на финансиране от Министерството на земеделието, учените започват да проучват последиците от вируси, пестициди и недоброкачествено хранене върху качеството на феромоните на пчелите-майки, за да разберат, дали те предоставят на работничките информация и относно своето здраве. „Колкото повече знаем за това, кое се отразява върху здравето на пчелата-майка, толкова по-голям шанс имаме за създаване а висококачествени пели-майки и устойчиви на болести медоносни пчели”, заявява Ниньо.

13 ноември 2013, Юнивърсити парк, Пенсилвания
http://apisuk.com

Партньори