Марганец ускоряет жизненный цикл медоносных пчёл

Исследование, опубликованное 25 марта в Biology Letters, показывает, что низкие уровни марганца — распространённого промышленного загрязнителя — изменяют поведение медоносных пчёл. Учёные из Вашингтонского университета в Сент-Луисе и Университета Маккуори обнаружили, что при концентрациях, считающихся безопасными для человека, металл вызывает преждевременный переход пчёл к фуражировке, но снижает эффективность их работы.

Ключевые результаты

• Ускоренное взросление: Пчёлы, получавшие марганец с пищей, переходили от работы внутри улья к сбору пищи вне улья раньше, чем их сородичи из контрольной группы.
• Сниженная эффективность: Несмотря на ранний старт, эти пчёлы совершали меньше вылетов за нектаром, возможно, из-за дезориентации или быстрой утомляемости.
• Нейрохимические изменения: В мозге пчёл и плодовых мушек воздействие марганца повышало уровни нейромедиаторов дофамина и октопамина (важен для насекомых). Это противоположный эффект по сравнению с высокими дозами марганца, которые убивают дофаминовые нейроны.

Научный контекст

Исследование началось с изучения гена Malvolio, который кодирует белок-переносчик марганца через клеточные мембраны. Ранее было показано, что возрастные переходы у пчёл связаны с повышенной экспрессией этого гена и более высоким уровнем марганца в клетках мозга.

«Мы эволюционировали в среде с низким содержанием марганца, — отмечает ведущий автор Йехуда Бен-Шахар. — Сейчас уровни в окружающей среде сильно отличаются, и мы не знаем, что это значит для здоровья. Пчёлы, которые "пылесосят" всё в окружающей среде, могут служить системой раннего предупреждения о токсинах».

Значение

Марганец не является самым опасным загрязнителем, и неизвестно, оказывает ли он аналогичное воздействие на мозг человека. Однако исследование подчёркивает, что даже низкие, считающиеся безопасными, уровни загрязнителей могут нарушать ключевые биологические процессы у опылителей, от которых зависит производство большинства фруктов и овощей.