Хотите спасти пчёл? Обратите внимание на патогены и цветы
Новое исследование, опубликованное в журнале Ecology, убедительно показывает, что определённые физические характеристики цветов влияют на здоровье шмелей, модулируя передачу вредного патогена Crithidia bombi. В частности, работа учёных из Массачусетского университета в Амхерсте демонстрирует, что длина венчика цветка влияет на передачу этого патогена между пчёлами: более короткие венчики означают, что меньше пчелиных фекалий оказывается внутри самого цветка на пути пчёл, ищущих нектар.
Одна из широко распространённых попыток спасти пчёл — создание садов для опылителей. Но какие растения следует высаживать? Цель исследования — понять, как характеристики цветов влияют на здоровье опылителей, чтобы можно было обобщать данные по видам с похожими признаками и принимать обоснованные решения о посадках.
Ключевой вывод: цветы с более короткими лепестками могут передавать меньше патогенов, чем цветы того же вида с длинными лепестками.
Причина: в поисках нектара пчёлы глубоко заползают в цветок. При длинных лепестках пчела может поместиться внутри целиком. Если она испражнится, фекалии останутся внутри цветка, и следующая пчела, прилетевшая за нектаром и пыльцой, окажется вымазанной в чужих экскрементах. Если в этих экскрементах содержался C. bombi, вторая пчела окажется под высоким риском заражения.
В цветах с короткими лепестками «попы пчёл торчат наружу», и их фекалии безвредно падают на землю.
Методология эксперимента
Для проверки гипотезы исследователи:
Высадили участки местных полевых цветов в палатках и выпустили туда шмелей (половина — здоровые, помеченные синей краской, половина — заражённые C. bombi).
Манипулировали физическими признаками цветов:
- Для проверки влияния длины венчика с помощью крошечных ножниц подрезали более 105 000 цветков.
- Проверяли влияние ориентации цветков на растении (крестообразная vs линейная форма).
- Исследовали роль количества и распределения нектара, добавляя его микропипеткой в более 6500 цветков или опрыскивая группы растений сахарной водой.
- Сравнивали плотные и более разреженные посадки цветущих растений.
Для отслеживания фекалий кормили пчёл флуоресцентной краской и находили светящиеся экскременты с помощью ультрафиолетовой лампы.
Результаты
Передача патогена снижалась, когда:
Подрезали края венчика.
Нектар был распределён равномерно в группе цветов.
Цветы были посажены дальше друг от друга.
Цветы с подрезанными венчиками и участки с равномерным распределением нектара также демонстрировали большее производство личинок пчёлами.
Это исследование является новаторским, поскольку лишь единичные работы сравнивали, как цветы разных видов передают болезни пчёл, и лишь одно исследование (более 25 лет назад) манипулировало признаком цветка, чтобы установить его причинную роль в распространении болезни. Данная работа показывает, что важным может быть широкий спектр характеристик.
Исследование открывает путь к дальнейшему пониманию того, как конкретные физические характеристики цветов поддерживают здоровье пчёл, что может повлиять на практику управления посадками.