Микроб защищает медоносных пчёл от плохого питания — ключевой причины гибели колоний

Исследователи из Университета Индианы обнаружили специфическую бактерию, которая при добавлении в рацион личинок медоносных пчёл может смягчать последствия пищевого стресса у развивающихся особей. Это одна из ведущих причин сокращения популяции пчёл.

Результаты опубликованы в International Society for Microbial Ecology Journal.

Человечество зависит от медоносных пчёл в вопросах продовольственной безопасности. Они опыляют почти любые растения, что крайне важно для сельского хозяйства. Однако за последние десятилетия популяция пчёл резко сократилась из-за множества факторов, наиболее распространённым из которых является скудное питание. Только в 2015–2016 годах пчеловоды США сообщили о потере 40,5% своих управляемых колоний.

«Последствия плохого питания наиболее разрушительны для развивающихся личинок, которые становятся рабочими пчёлами, неспособными удовлетворить потребности колонии», — пояснила ведущий автор исследования Ирен Ньютон. — Поэтому крайне важно лучше понять пищевые условия, в которых находятся личинки».

Пчёлам необходим разнообразный сбор пыльцы и нектара для здоровья колонии. Однако многим пчёлам в США не хватает этого цветочного разнообразия из-за обширных монокультур, таких как кукуруза (не опыляемая пчёлами) или другие культуры, выращиваемые без разнообразия.

Личинок кормят рабочие пчёлы. Их рацион состоит из собранных нектара и пыльцы, а также маточного молочка — сложного и богатого питательными веществами секрета желёз пчёл. Будущие матки питаются только им, а рацион рабочих пчёл через несколько дней сменяется на нектар и пыльцу.

Маточное молочко обладает сильными антимикробными свойствами из-за кислотности, вязкости и наличия антимикробных пептидов. Большинство микробов в нём погибает.

Ключевое исключение — бактерия Bombella apis. Это единственный ассоциированный с личинками микроб, способный процветать в маточном молочке. B. apis делает его более питательным, значительно увеличивая содержание аминокислот, что помогает развивающимся пчёлам противостоять пищевому стрессу.

«Мы определили питательного симбионта медоносных пчёл — микроба, который помогает им справляться с нехваткой питательных веществ и стрессом», — заявила Ньютон.

Эксперименты показали:

• При ограничении питания масса пчёл снижалась.
• При добавлении B. apis в рацион пчёл со скудным питанием их масса достигала уровня хорошо питавшихся контрольных особей.

Это говорит о том, что B. apis можно использовать как пробиотик для защиты колоний от пищевого стресса. Бактерия выживает в сахарном сиропе более 24 часов, что позволяет пчеловодам интегрировать её в существующие подкормки.

Исследование основано на более чем шестилетней работе, которая ранее показала, что B. apis также защищает пчёл от грибковых инфекций и является важной частью микробиома кишечника матки. Учёные планируют дальнейшее изучение роли этой бактерии в разных условиях колонии.