Шмели в некачественной среде обитания имеют более высокую патогенную нагрузку
Исследование, проведенное учеными из Университета Пенсильвании, показало, что шмели, обитающие в ландшафтах низкого качества — с недостатком весенних цветов и качественных мест для гнездования — имеют более высокий уровень патогенов. Аналогичная картина наблюдалась в районах с большим количеством ульев управляемых медоносных пчел.
Результаты исследования, изучавшего влияние различных экологических и ландшафтных характеристик на распространенность инфекционных заболеваний и здоровье пчел, могут быть использованы для разработки мер по сохранению видов пчел, обеспечивающих ключевые услуги опыления.
Факторы ухудшения здоровья пчел
- Снижение численности диких и управляемых популяций пчел связано с несколькими факторами, включая потерю и деградацию среды обитания, что ведет к нехватке цветов и мест для гнездования.
- Рост уровня новых патогенов пчел, возможно, усугубленный другими факторами, ослабляющими иммунитет.
- Плохое питание в ландшафтах с меньшим количеством и разнообразием цветущих растений может снизить иммунный ответ и увеличить нагрузку патогенов и паразитов.
- Присутствие колоний медоносных пчел, часто являющихся носителями патогенов, передаваемых диким пчелам, также повышает уровень вирусов и паразитов у шмелей.
Методология исследования
Ученые проанализировали образцы самого распространенного в регионе вида — обыкновенного восточного шмеля (Bombus impatiens). Рабочих шмелей собирали на 38 участках в Пенсильвании, представляющих разнообразие типов среды обитания, в пик их численности в 2018 и 2019 годах.
Образцы проверяли на наличие трех патогенов:
- вирус деформированного крыла
- вирус черных маточников
- микроспоридиальный паразит Vairimorpha
А также анализировали экспрессию гена, регулирующего иммунитет. Статистический анализ связал наличие и нагрузку патогенов с рядом стрессоров ландшафтного масштаба: обилием цветов, качеством мест гнездования, нагрузкой инсектицидов, климатическими условиями и взаимодействием с медоносными пчелами.
Ключевые выводы
- Наибольшая патогенная нагрузка у шмелей наблюдалась в ландшафтах низкого качества. Основными определяющими факторами были весенние цветочные ресурсы и доступность мест для гнездования.
- Более высокие нагрузки патогенов шмелей зафиксированы там, где больше пасек медоносных пчел.
- Обнаружена положительная связь между нагрузкой Vairimorpha и количеством осадков, а также региональные различия в патогенах.
Значение и практическое применение
Результаты подчеркивают необходимость сохранения и создания высококачественных ландшафтов с обильными цветочными и гнездовыми ресурсами для поддержания здоровых популяций диких пчел. Особое внимание следует уделять весенним цветочным ресурсам, которым часто уделяется меньше внимания при создании садов для опылителей, чем летним.
Полученные данные позволяют прогнозировать риски, связанные с патогенами, на основе ландшафтных индексов, что помогает принимать решения о восстановлении среды обитания. Исследователи планируют интегрировать эту информацию в онлайн-инструмент Beescape, позволяющий оценивать качество ландшафта.