Ученые нашли ключи к разгадке гибели пчелиных маток

Ученые из Университета Британской Колумбии (UBC) исследуют причины одной из главных проблем коммерческого пчеловодства и ведущих причин гибели колоний — отказ пчелиной матки.

Это происходит, когда матка не производит достаточно оплодотворенных яиц для поддержания улья. Канадская ассоциация профессиональных пчеловодов регулярно называет это одной из основных причин гибели колоний.

В исследовании, опубликованном в BMC Genomics, ученые из UBC и Университета штата Северная Каролина выявили специфические белки, которые активируются у маток при различных стрессовых условиях: экстремальной жаре, экстремальном холоде и воздействии пестицидов. Эти условия могут повлиять на жизнеспособность спермы, хранящейся в теле матки. Если у матки недостаточно жизнеспособной спермы для производства оплодотворенных яиц и поддержания популяции рабочих пчол, колония в конечном итоге погибнет.

Ученые измерили уровни этих маркеров у группы маток из Британской Колумбии, которые погибли в полевых условиях. Оказалось, что у них были повышены уровни маркеров теплового шока и воздействия пестицидов по сравнению со здоровыми матками. Результаты прокладывают путь к будущему диагностическому тесту, который поможет пчеловодам понять и предотвратить отказ маток.

Диагностика причин отказа

Ведущий автор исследования, биохимик Элисон Макафи, отметила, что сейчас не существует метода, чтобы определить причину гибели матки, а это важно, так как причин может быть много. Это очень малоизученная область.

Предыдущие исследования Макафи и ее коллег установили, что матки наиболее безопасно чувствуют себя при температуре от 15 до 38 °C, и выявили пять белковых маркеров, связанных с тепловым шоком. Теперь Макафи подтвердила два наиболее идентифицируемых биомаркера для теплового шока, два маркера для обнаружения холодового шока и два, связанных с сублетальными уровнями пестицидов.

Неожиданные результаты и проблемы транспортировки

Исследователи были удивлены, обнаружив у погибших в полевых условиях маток повышенные маркеры, связанные с тепловым стрессом и, в меньшей степени, с воздействием пестицидов. Это может означать, что температурный стресс встречается чаще, чем ожидалось, или что эти маркеры реагируют и на другие, еще не изученные виды стресса.

Влияние экстремальных температур — большая проблема для канадских пчеловодов, которые ежегодно импортируют 250 000 маток, в основном из Австралии, Новой Зеландии и США. Часы, проведенные в грузовых отсеках самолетов и на складах, могут подвергать маток большим перепадам температуры во время перевозки.

По словам Макафи, каждый раз, когда они помещали температурные датчики в отправления с матками, хотя бы часть перевозок выходила за пределы "зоны Златовласки" (15–38 °C). Правил перевозки маток, например, обязательного использования температурных датчиков, не существует. Производители отправляют их через любого выбранного перевозчика, и пчеловоды зависят от того, насколько правильно обрабатывается посылка.