Pestycydy w rodzinach pszczoły miodnej.

Ustalenie rzeczywistego narażenia pszczół w USA.

Pszczoła miodna może funkcjonować jako swoisty wskaźnik zanieczyszczenia środowiska pestycydami. Stopień ryzyka, na jakie narażone są zapylacze jest od kilku latach ważnym problemem badawczym.

grafika: Midjourney / BeeBendum

W Stanach Zjednoczonych w ciągu siedmiu lat oceniano: częstotliwość kontaktu pszczół z pestycydami, różnorodność substancji czynnych i ich stężenie oraz współczynnik zagrożenia (hazard quotient). Naukowcy uważają, że do zrozumienia wpływu pestycydów na zapylacze nie wystarczy wiedza na temat toksyczności poszczególnych związków. Aby ocenić potencjalne ryzyko dla pszczół, musimy znać stopień narażenia, który z kilku powodów jest trudno ustalić. Po pierwsze narażenie zależy od kontekstu. Po drugie na rynku są setki rodzajów pestycydów, wchodzących ze sobą w relacje (działanie synergistyczne). Po trzecie, badania tego typu są kosztowne (za analizę próbki trzeba zapłacić nawet 350 dolarów). Pozostaje więc interpretacja niepełnych danych. Zespół amerykańskich naukowców przebadał próbki pyłku pochodzące z 1055 pasiek, z 39 stanów, pod kątem obecności 218 substancji czynnych i ich metabolitów.

Stwierdzono, że większość próbek pyłku zawierała pozostałości pestycydów (81,9 proc.). Pszczoły były narażone na działanie 120 substancji

(w próbce pyłku wykrywano obecność średnio trzech substancji). Mimo że użycie pestycydów w ostatnich latach wzrosło, ich zawartość, w większości próbek, nie przekraczała dawki dopuszczalnej dla pszczelej rodziny. Nie oznacza to jednak braku zagrożenia; pestycydy oddziaływując na pszczoły w sposób chroniczny, powodują obniżenie odporności owadów (wzrost podatności na rozwój nosemozy i chorób czerwiu, straty matek). Patrz artykuł tu i tu.

Okazało się, że insektycydami skażonych było 21% próbek pyłku, fungicydami - 22%, herbicydami - 12%. Należy jednak podkreślić, że aż w 42% próbek wykryto nie tyle środki ochrony roślin, co akarycydy stosowane przez pszczelarzy w preparatach przeciwwarrozowych: w 45% - DMPF (metabolit amitrazy), w 37 proc., fluwalinat, w 32 proc.- kumafos. Toksyczne i niezwykle groźne dla pszczół neonikotynoidy zidentyfikowano w 2% próbek.

Poczytaj więcej w artykule "Pszczelarska chemia i pestycydy" i "Spadek skuteczności akarycydów", "Fakty i mity związane z pestycydami" oraz posłuchaj w odcinkach podkastów "Cukier i pestydycy" oraz "Przychodzi pszczoła do lekarza".

Źródło: Traynor K. i in., 2021. Pesticides in Honey Bee Colonies: establishing a baseline for real world exposure over seven years in the USA. Environmental Pollution. DOI: 10.1016/j.envpol.2021.116566

Więcej skrótów badań naukowych po polsku znajdziesz tutaj. Artykuł został pierwotnie opublikowany w numerze miesięcznika Pszczelarstwo w rubryce "Nowe Odkrycia". Dziękuję redakcji Pszczelarstwa za poprawki redakcyjne.

Przygotowywanie skrótów angielskojęzycznych publikacji naukowych na język polski wymaga poświęcenia sporo czasu oraz zaangażowania merytorycznego.

Bakterie w nektarze żrą pyłek.

A co na to zapylacze?

Dla wielu organizmów, w tym owadów zapylających i pszczół, pyłek kwiatowy jest podstawowym źródłem białka i mikroelementów potrzebnych do życia. Bogate w składniki odżywcze wnętrze ziarna pyłku jest chronione przez zewnętrzną powłokę (dwuwarstwową). Otoczka zbudowana jest z twardych biopolimerów. Egzyna, przesycona sporopoleniną, nie rozkłada się nawet w reakcji z wodorotlenkiem potasu, stężonym kwasem solnym i siarkowym [przyp. – JJ].

Do tej pory nauka nie potrafiła rozwiązać zagadki, jak ów pyłek jest trawiony przez pszczoły i inne owady zapylające.

Niedawno w czasopiśmie „Current Biology” opublikowano artykuł, który zdaniem autorów, jest pierwszą pracą dokumentującą stymulowanie procesu kiełkowania pyłku znajdującego się w nektarze przez obficie występujące w nim bakterie Acinetobacter. Okazało się, że bakterie te potrafią wysyłać sygnał chemiczny, który powoduje kiełkowanie pyłku i pękanie jego twardej otoczki, umożliwiając im dostęp do składników odżywczych protoplazmy. Dzięki temu nektar zostaje wzbogacony w substancje białkowe (azot), co pozwala bakteriom intensywnie się namnażać. Okazało się, że jest to proces korzystny dla bakterii, zapewniający im wzrost nawet w środowisku o ograniczonych zasobach odżywczych.

Wiadomo, że zmiany zachodzące w nektarze dzięki drobnoustrojom nektarowym mają wpływ na żerowanie zapylaczy, a także zapylanie.

grafika: MidJourney / BeeBendum

Dalsze badania nad interakcjami drobnoustrojów i pyłków mogą dostarczyć informacji na temat wielu aspektów ekologii zapylania, w tym ekologii drobnoustrojów kwiatowych, pozyskiwania składników odżywczych z pyłku przez zapylacze oraz kiełkowania pyłków w celu rozmnażania roślin. Autorzy twierdzą, że odkrycie to otwiera drzwi do wielu ekscytujących badań, choćby takich, które doprowadzą do odpowiedzi na pytanie: w jaki sposób bakteriom udaje się „włamać” do pyłku? Innym zagadnieniem, które nurtuje amerykańskich naukowców, jest fakt, że Acinetobacter często występuje na ciałach owadów zapylających. Badacze chcą się dowiedzieć, czy bakterie „działają” także na korzyść zapylaczy, oraz czy mogą ograniczać zapylanie, powodując kiełkowanie pyłku przed zapyleniem.

Posłuchaj także odcinków podkastu Radio Warroza: "Ewolucja zapylania kwiatów" i "Co czują owady?" oraz przeczytaj jak pszczoły kałem walczą z szerszeniami.

Źródło: B. Crowley, A. Russell, Plant biology: Nectar bacteria grow by germinating and bursting pollen, „Current Biology” 31.19 (2021): DOI:https://doi.org/10.1016/j.cub.2021.08.024

Więcej skrótów badań naukowych po polsku znajdziesz tutaj. Artykuł został pierwotnie opublikowany w numerze miesięcznika Pszczelarstwo w rubryce "Nowe Odkrycia". Dziękuję redakcji Pszczelarstwa za poprawki redakcyjne.

Przygotowywanie skrótów angielskojęzycznych publikacji naukowych na język polski wymaga poświęcenia sporo czasu oraz zaangażowania merytorycznego.

Zanieczyszczenia wosku a przeżywalność czerwiu pszczelego

Polscy naukowcy przez dwa lata badali wpływ – zafałszowanego stearyną i parafiną – wosku pszczelego na przeżywalność czerwiu. W pierwszym roku analizie poddano czerw w rodzinach produkcyjnych, w następnym – te doświadczenia wykorzystano do analizy problemu w małych rodzinach (o mniejszej ramce) oraz na matecznikach podczas hodowli matek pszczelich. Dodatek stearyny i parafiny badano równocześnie, przy czym pod uwagę brano też pszczoły z grupy tzw. kontrolnej, który bytowały na czystym wosku. Wpływ obu substancji na czerw badano osobno. 10 proc., 30 proc. i 50 proc. zanieczyszczony wosk w węzie podawano pszczołom do odbudowy. Podobnie postępowano badając wychów mateczników, przy czym woskowe mateczniki zanieczyszczano analogicznymi dawkami substancji, a następnie larwy podawano do wychowu matkom pszczelim i rodzinom osieroconym.

Eksperyment 2018, obraz rozproszonego czerwiu odchowywanego w plastrach zbudowanych na podłożu woskowym zafałszowanym 10, 30 i 50% stearyny.

Okazało się, że przy zastosowaniu węzy ze stearyną przeżywalność czerwiu zmniejszyła się istotnie w porównaniu z przeżywalnością na plastrach i matecznikach zbudowanych z czystego wosku.

Okazało się również, że na plastrach zanieczyszczonych dodatkami czerw wyglądał jak tzw. czerw rozstrzelony. Mimo że matki składały w komórkach zdrowe jaja. czerw zamierał w pierwszych stadiach rozwoju. Według naukowców przyczyn należy szukać najprawdopodobniej w konsystencji mleczka pszczelego, na które oddziałują substancje pochodzące ze stearyny. Już 10-procentowe zanieczyszczenie węzy pszczelej stearyną zmniejsza przeżywalność czerwiu o 67 proc. W przypadku użycia do produkcji miseczek matecznikowych wosku zanieczyszczonego stearyną zdrowe mateczniki stanowiły tylko ok. 11% w porównaniu do prawie 89% zdrowych mateczników w grupie mateczników zbudowanych z czystego wosku

Przeczytaj też artykuł "Pszczelarska chemia i pestycydy" oraz posłuchaj rozmowy "Co czują owady?".

W przypadku wosku z domieszką parafiny nie zanotowano zauważalnego obniżenia przeżywalności czerwiu oraz procentu poziomu prawidłowo odchowanych mateczników.

Domieszka parafiny powoduje odkształcenie się komórek pszczelich, a nawet tzw. spływanie plastrów, co sprawia, że taki wosk jest nieprzydatny w gospodarce pasiecznej.

Trzeba zaznaczyć, że w tym badaniu nie oceniano zdrowia dorosłych pszczół. Według naukowców wosk zanieczyszczony stearyną może być jedną z przyczyn CCD, czyli tzw. zjawiska masowego ginięcia pszczół.

Posłuchaj też odcinek podkastu Radio Warroza "Ochrona zapylaczy", "Apokalipsa owadów?", "Cukier i pestycydy".

Źródło: M. Chęć, K. Olszewski, P. Dziechciarz i in., Effect of stearin and paraffin adulteration of beeswax on brood survival, „Apidologie” (2021), https://doi.org/10.1007/s13592-020-00833-7

Więcej skrótów badań naukowych po polsku znajdziesz tutaj. Artykuł został pierwotnie opublikowany w numerze miesięcznika Pszczelarstwo w rubryce "Nowe Odkrycia". Dziękuję redakcji Pszczelarstwa za poprawki redakcyjne.

Przygotowywanie skrótów angielskojęzycznych publikacji naukowych na język polski wymaga poświęcenia sporo czasu oraz zaangażowania merytorycznego.

Mroczna strona higieniczności

Cecha higieniczności w przypadku organizmów wybitnie społecznych, takich jak owady eusocjalne, np. mrówki czy pszczoły odgrywa ważną rolę. Okazuje się jednak, że nadmierna higieniczność może mieć także negatywne skutki. Uważa się, że jednym z najbardziej groźnych dla pszczół miodnych patogenów jest wirus zdeformowanych skrzydeł (DWV). Jedną z dróg transmisji wirusa stał się roztocz dręcz pszczeli (Varroa destructor). W wyniku tej koewolucji doszło do wyselekcjonowania bardziej zjadliwych szczepów wirusa.

grafika: MidJourney i BeeBendum

Dręcze rozmnażają się w komórkach z czerwiem zasklepionym – poczwarki zakażone roztoczami zwykle mają wysoki poziom DWV. Niektóre zachowania (tzw. higieniczne) pszczół miodnych pozwalają ograniczać rozwój roztoczy. Pszczoły posiadające cechę nazwaną VSH (Varroa Sensitive Hygiene) potrafią usuwać czerw porażony przez roztocze. W trakcie tej czynności robotnice mogą zjadać poczwarki, zakażone wysokim ładunkiem DWV, zakażając się w ten sposób, a podczas trofalaksji [wzajemna wymiana pokarmu między osobnikami – red.] przekazują wirus kolejnym robotnicom. A zatem kontakt z pszczołami VSH obarczony jest ryzykiem transmisji DWV, co ma wpływ na rozprzestrzenianie się wirusa DWV w rodzinie, a także jego wirulencję, która może doprowadzić do upadku kolonii. Wyniki tych badań pozwalają inaczej spojrzeć na cechy higieniczności pszczół miodnych. Pomimo korzyści wynikających z zachowań higienicznych, możliwe jest, że wyższy poziom aktywności VSH może skutkować zwiększoną transmisją DWV (skutek kanibalizmu i trofalaksji). 

Posłuchaj też odcinek podkastu Radio Warroza: "Choroby i patogeny pszczół" i "Pszczelarstwo naturalne".

Źródło: Posada-Florez i in., Pupal cannibalism by worker honey bees contributes to the spread of deformed wing virus, „Scientific Reports”, 11, 8989 (2021); https://doi.org/10.1038/s41598-021-88649-y

Więcej skrótów badań naukowych po polsku znajdziesz tutaj. Artykuł został pierwotnie opublikowany w numerze miesięcznika Pszczelarstwo w rubryce "Nowe Odkrycia". Dziękuję redakcji Pszczelarstwa za poprawki redakcyjne.

Przygotowywanie skrótów angielskojęzycznych publikacji naukowych na język polski wymaga poświęcenia sporo czasu oraz zaangażowania merytorycznego.