Пчелы сталкиваются с комплексом стрессоров в полевых условиях
Новое исследование Йоркского университета показало, что здоровье медоносных пчел страдает не от одного пестицида или вируса, а от воздействия сложной сети множества взаимодействующих стрессоров, с которыми они сталкиваются при опылении сельскохозяйственных культур.
Ученые не могли объяснить рост смертности колоний, даже после десятилетий исследований роли отдельных пестицидов, паразитических клещей, вирусов или генетики. Это заставило команду задуматься, не упускали ли предыдущие исследования что-то, фокусируясь на одном стрессе за раз.
"Наше исследование первым применяет системный или сетевой анализ к стрессорам медоносных пчел в огромном масштабе. Я думаю, это представляет собой смену парадигмы в этой области, потому что мы были так сосредоточены на поиске одной большой причины", — говорит автор-корреспондент новой статьи, профессор факультета естественных наук Йоркского университета Амро Заед. "Мы обнаруживаем, что пчелы подвергаются воздействию очень сложной сети стрессоров, которые быстро меняются во времени и пространстве. Это уровень сложности, о котором мы раньше не задумывались".
Статья "Сети стрессоров медоносных пчел сложны и зависят от культуры и региона", опубликованная в Current Biology, рассматривает взаимодействие стрессоров и их эффекты гораздо шире.
Однако не все стрессоры одинаковы. Некоторые из них более влиятельны, чем другие — исследователи называют их "инфлюенсерами" мира пчел — оказывая непропорционально большое влияние на архитектуру сложной сети и их "со-стрессоры". Команда также обнаружила, что большинство этих стрессоров-инфлюенсеров — это вирусы и пестициды, которые регулярно появляются в комбинации с другими конкретными стрессорами, усиливая негативные эффекты через взаимодействия.
"Понимание того, какие стрессоры сосуществуют и, вероятно, взаимодействуют, чрезвычайно важно для понимания того, как они влияют на здоровье и смертность семей медоносных пчел", — говорит ведущий автор, научный сотрудник Йоркского университета Сара Френч.
"Мы также увидели много второстепенных пестицидов, о которых мы обычно не думаем и не изучаем. Мы также обнаружили много вирусов, на которые пчеловоды обычно не тестируют и не борются с ними".
Френч говорит, что то, как стрессоры-инфлюенсеры сосуществуют с другими стрессорами, похоже на то, как люди испытывают сопутствующие заболевания.
От Квебека до Британской Колумбии семьи медоносных пчел использовались для опыления некоторых из самых ценных культур Канады — яблок, рапса (масло и семена), высокорослой и низкорослой голубики, сои, клюквы и кукурузы. Исследование охватило несколько временных масштабов, предоставив многочисленные "снимки", а не один. Исследовательская группа обнаружила, что медоносные пчелы подвергались воздействию в среднем 23 стрессоров одновременно, которые сочетались, создавая 307 взаимодействий.
В 2021 году медоносные пчелы обеспечили около 7 миллиардов долларов экономической ценности, опыляя сады, овощи, ягоды и масличные культуры, и произвели 75–90 миллионов фунтов меда.
Исследование является частью проекта BEECSI: "OMIC-инструменты для оценки здоровья пчел", целью которого является использование геномных инструментов для разработки новой платформы оценки здоровья и диагностики.
Требуются дополнительные исследования, чтобы понять, как стрессоры взаимодействуют и влияют на смертность пчел и здоровье колоний в будущем, говорит Френч.
В настоящее время медоносные пчелы во всем мире сталкиваются с плохим здоровьем, гибелью колоний, паразитами, патогенами и повышенным уровнем стресса. Некоторые пчеловоды в Канаде и США сталкиваются с потерей до 60% своих колоний за зиму.
"Наше исследование предполагает, что некоторые комбинации возникают очень часто", — добавляет Заед, — "и это важно, потому что мы видим их снова и снова, но мы не знаем, как эти комбинации влияют на здоровье пчел. Это помогает расставить приоритеты, какие эксперименты мы теперь можем провести в лаборатории и установить, как эти взаимодействия влияют на пчел".