Королевы шмелей не могут без сахара: новое исследование

Без достаточного количества сахара в рационе королевы шмелей могут испытывать трудности с размножением и сокращать продолжительность жизни.

Холлис Вудард, доцент энтомологии в UCR, провела множество исследований, показывающих, как потеря доступности растений отрицательно влияет на плодовитые опылители. Предыдущее исследование позволило выявить, что диета королевы может влиять на то, как быстро развивается ее выводок, и сумеет ли она пережить спячку.

Выводы ученых

В опубликованном исследовании Вудард и ее команда демонстрируют, что без достаточного количества сахара тело королевы, которое функционирует как человеческая печень, не может правильно производить ферменты, необходимые для здорового метаболизма и детоксикации от пестицидов.

«Последствия физической нехватки достаточного количества этих ферментов, P450, могут в конечном итоге привести к летальному исходу, препятствуя размножению или влияя на сокращение продолжительности жизни», - сказала Вудард. - «Если вы не убиваете королеву, но она не может откладывать яйца, с точки зрения ее жизнедеятельности это все равно что уничтожение».

Причины исследования

Команда Вударда хотела сфокусировать свои исследования на королевах шмелей, потому что они переживают событие, называемое диапаузой, которое похоже на зимнюю спячку. Королевы собирают изобилие питательных веществ непосредственно перед диапаузой, так как это, вероятно, один из самых уязвимых периодов в их жизни.

Способность королевы пережить этот период не гарантируется без адекватного питания. Тем не менее команда также хотела знать о побочных эффектах.

«Мы хотели выяснить, могут ли другие признаки дистресса быть обнаружены заранее, и есть ли молекулярные характеристики, по которым королевы могут не пройти через диапаузу», - сказала Вудард.

Процесс исследования

Исследовательская группа собирала маточных шмелей разного возраста и кормила их определенным способом из существующих четырех для данного эксперимента - от диеты без сахара до питания с его высокой концентрацией.

Они обнаружили, что королевы в самой старшей возрастной группе, примерно 12 дней, которых кормили наибольшим количеством сахара, начали проявлять паттерны экспрессии генов, соответствующие началу диапаузы. Это говорит о том, что королевы могут иметь внутренний механизм для определения количества хранимого сахара в организме, сказала Вудард. Таким образом, это означает, что может существовать способ заранее определить, когда королевам не хватает сахара для выживания в диапаузе или когда их жировые тела производят достаточное количество ферментов, чтобы защитить их от вредных пестицидов.

Это исследование подчеркивает важность пищевых ресурсов шмелей, которые в последние годы сокращаются из-за потери среды обитания.

В дополнение к потере среды обитания, уменьшающей предпочтительные растения шмелей, изменение климата может также нанести ущерб. Зимой становится теплее, поэтому королевы могут переживать диапаузу быстрее, просыпаясь в холодный период, когда им доступно меньше цветов. Их физиология становится не связанной со временем года, что снижает вероятность того, что они выживут или что их гнезда не пострадают.

Заключение

Многие виды шмелей сокращаются, что в конечном итоге может иметь последствия для рациона человека. Шмели, в отличие от пчел, выполняют тип опыления, необходимый для некоторых любимых продуктов питания человека, таких как помидоры, черника и картофель.

Поэтому Вудард считает, что необходимо приложить все усилия, чтобы у шмелей, особенно у королев, было достаточно цветов, чтобы ими питаться.