Ученые ищут в мозге пчел ранние признаки стресса, чтобы спасти опыляемые ими культуры

Исследователи из Университета Бакнелл работают над выявлением химических маркеров стресса в мозге медоносных пчел за месяцы до появления видимых признаков упадка улья. Это поможет пасечникам вовремя принимать меры.

Проблема: Численность медоносных пчел снижается десятилетиями из-за совокупности факторов: изменение климата, пестициды, болезни и паразитический клещ Varroa destructor. В плохие годы это может уничтожить более половины колоний пасечника. С 2006 года добавился синдром разрушения пчелиных семей (colony collapse disorder), когда пчелы бесследно исчезают из улья. Это приводит к росту затрат для фермеров, зависящих от опыления пчелами 130+ культур, включая яблоки и миндаль.

Исследование: Ученые — биолог Элизабет Капалди, химик Дэвид Ровняк и вирусолог Мари Пизторно — используют спектрометр с мощным магнитом для анализа химического состава мозга пчел. Метод, называемый ЯМР-спектроскопией, позволяет выявить "аккорды" молекул, характерные для стресса.

Результаты: В одном исследовании было обнаружено повышенное содержание аминокислоты пролина в мозге пчел, зараженных вирусом деформации крыла, еще до внешних проявлений болезни. Выявлены и другие потенциальные маркеры.

Цель: На основе выявленных химических предикторов разработать недорогой полевой тест (за "несколько долларов"), аналогичный анализам крови на предиабет у людей. Это позволит пасечникам заранее подкармливать пчел сахаром, обрабатывать от клещей, менять матку или перемещать ульи.

Контекст: Ежегодные потери колоний зимой составляют 30–50%. Аренда ульев для опыления, например, на яблоневой ферме Hollabaugh Bros., за десятилетие выросла с $50 до $100 за улей. Выживание пчел — критически важно для сельского хозяйства.