Низкое генетическое разнообразие медоносных пчел в США: угроза для опыления и сельского хозяйства
Исследователи из Службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США (USDA ARS) выявили тревожно низкое генетическое разнообразие у популяций медоносных пчел (Apis mellifera L.), что ставит под угрозу их способность противостоять стрессорам и может негативно повлиять на будущее опыления сельхозкультур и устойчивость пчеловодства. Экономическая ценность опыления пчелами в США оценивается более чем в $17 млрд ежегодно.
Результаты генетического анализа
Ученые проанализировали генетическое разнообразие с помощью двух маркеров митохондриальной ДНК (мтДНК, передающейся по материнской линии), изучив около 1063 пчел от пчеловодов-любителей и коммерческих пасек из 45 штатов, округа Колумбия, Гуама и Пуэрто-Рико.
Данные, опубликованные в Frontiers in Genetics, показали:
- 94% пчел принадлежат к эволюционной линии Северное Средиземноморье (C).
- 3% — к линии Западное Средиземноморье (M).
- 3% — к Африканской (A) линии.
Таким образом, популяция интенсивно зависит от одной эволюционной линии.
Последствия и риски
Низкое генетическое разнообразие ослабляет способность пчел:
- Противостоять болезням и паразитам (например, клещу Varroa destructor).
- Адаптироваться к изменению климата (более влажному или сухому).
- Сохранять продуктивность.
"Как исследователя пчел, меня больше всего беспокоит, что 77% наших популяций представлены всего двумя гаплотипами (материнской ДНК), в то время как на их исторической родине (в Старом Свете) существуют сотни гаплотипов", — заявил энтомолог ARS Мохамед Альбураки.
Экономическое бремя уже растет: потери колоний и зимняя смертность достигли пика, а для контроля клеща Varroa теперь требуется несколько обработок в год вместо одной.
Направления решения проблемы
Исследовательская группа ARS работает над устойчивыми решениями:
- Оценка отцовского генетического разнообразия для получения полной картины.
- Изучение возможности диверсификации пчелопитомников матками из различных генетических фондов.
- Использование 14 новых гаплотипов, идентифицированных и впервые описанных в этом исследовании. Эти редкие гаплотипы в трех эволюционных линиях могут ускорить достижение более здорового генетического разнообразия в популяциях США.
"Без этого насекомого-опылителя мы станем свидетелями резкого снижения количества и качества нашей сельхозпродукции", — предупреждает Альбураки, подчеркивая важность срочных мер для защиты продовольственного снабжения.