В жизни пчелиных колоний нередко разворачиваются события, напоминающие дворцовые интриги: ослабевшая правительница теряет поддержку, и происходит смена власти. Это естественный процесс, однако такие «перевороты» несут как пользу, так и риски для самих колоний и для сельского хозяйства, зависящего от них.
Этот процесс, известный как тихая смена матки, инициируется, когда тысячи рабочих пчел чувствуют, что их королева перестала откладывать достаточно яиц. Совместными усилиями они начинают выращивать новую матку ей на смену. Несмотря на то, что в диких колониях это помогает адаптироваться к меняющимся условиям, в управляемых ульях такой механизм может вызвать серьезные проблемы. Часто за этим следуют снижение яйценоскости, ослабление колонии и уменьшение объемов опыления или производства меда.
Недавно исследователи из Университета Британской Колумбии раскрыли ключевую причину этих скоординированных «свержений» и механизм их точного осуществления. Их работа, опубликованная в журнале PNAS, показывает, что обычные вирусы могут вызывать уменьшение яичников матки. Это снижает ее способность откладывать яйца и уменьшает выработку `methyl oleate` — феромона, который обычно сигнализирует рабочим пчелам о ее здоровье. Когда уровень `methyl oleate` падает, пчелы-работницы улавливают изменение и начинают готовиться к замене матки.
Доктор Леонард Фостер, старший автор исследования, профессор биохимии и молекулярной биологии из Факультета медицины и Michael Smith Laboratories Университета Британской Колумбии, подчеркивает, что здоровая матка откладывает от 850 до 3200 яиц в день, что превышает ее собственный вес. По его словам, в экспериментах зараженные вирусом матки откладывали меньше яиц и вырабатывали меньше `methyl oleate`. Именно снижение уровня этого феромона, по всей видимости, служит сигналом для рабочих пчел о том, что матка больше не пригодна для выполнения своих функций.
Здоровье пчел имеет решающее значение для мировых продовольственных систем, обеспечения продовольственной безопасности и благосостояния сообществ, поскольку они опыляют примерно треть всех сельскохозяйственных культур на планете.
Пчеловоды на протяжении многих лет отмечают растущие проблемы с гибелью маток и преждевременной тихой сменой. Недавние опросы показывают, что «плохое состояние маток» является наиболее частой причиной гибели колоний в зимний период. Новые данные указывают на вирусные инфекции как на основной фактор этих неудач, нарушающий феромонную коммуникацию, которая обеспечивает нормальное функционирование колоний.
Это исследование также предлагает многообещающий инструмент для пчеловодов, стремящихся стабилизировать свои ульи. В ходе первоначальных полевых испытаний колонии, получавшие синтетические феромонные смеси с `methyl oleate`, значительно реже начинали выращивать замещающих маток по сравнению с колониями, которым давали смеси без него. Доктор Фостер считает, что это может стать значительным прорывом для пчеловодов. Тихая смена матки способна быть весьма разрушительной и дорогостоящей, но добавление `methyl oleate` в корма помогает стабилизировать ульи в периоды, когда непрерывная продуктивность наиболее важна. Такие результаты указывают на новые стратегии управления, которые будут особенно ценны во время пикового опыления или производства меда, когда потеря матки может серьезно сказаться на колонии.
Доктор Элисон Макафи, первый автор исследования и научный сотрудник Michael Smith Laboratories Университета Британской Колумбии и Университета штата Северная Каролина, подчеркивает, что их работа акцентирует внимание на том, насколько вирусные инфекции маток являются серьезной проблемой для пчеловодов. Предыдущие исследования уже показали, что ослабевшие матки были сильно заражены вирусами, но теперь ученые знают, что именно эти инфекции могут приводить к тихой смене, что является рискованным для колонии и дорогим для пчеловодов.
Исследование также подчеркивает важную роль клещей-варроа — паразитов, распространяющих многие вирусы, связанные с гибелью маток. Их воздействие указывает на необходимость поддержания здоровых, свободных от паразитов колоний.
Доктор Макафи отмечает, что инфекциям маток не уделялось должного внимания, и выражает надежду, что эти выводы помогут изменить сложившееся понимание проблемы. По ее словам, поддержание здоровья матки — это еще одна причина, почему так важно заблаговременно контролировать уровень клещей-варроа. В настоящее время не существует лечения от вирусов в пчелиных колониях, но теперь, когда их влияние стало лучше понятным, можно изменить подходы к борьбе с варроа, чтобы дать матке больше шансов на выживание.
