Дистанция спасает: как близость пасек вредит здоровью шмелей

Концепция социального дистанцирования, ставшая привычной для защиты от вирусов во время пандемии, может быть применима и в мире насекомых для борьбы с паразитами. Исследование, опубликованное в Frontiers in Bee Science, показало, что физическое расстояние эффективно защищает шмелей от опасного летающего паразита – большой восковой моли Aphomia sociella.

Источником заражения для диких шмелей оказались расположенные поблизости ульи домашних медоносных пчел. Доктор Индрикис Крамс, профессор Даугавпилсского университета и Латвийского университета, ведущий автор исследования, сообщил, что зараженность шмелиных колоний восковой молью значительно выше, если они находятся рядом с пасеками медоносных пчел.

Он пояснил, что присутствие моли снижает иммунный ответ шмелей, а также сокращает количество выводимых ими новых рабочих особей и маток. В результате здоровье и продуктивность шмелиных колоний рядом с пасеками оказываются ниже. Это создает дополнительную нагрузку на популяции этих важнейших опылителей, численность которых уже сокращается во всем мире из-за потери среды обитания, использования пестицидов и глобального потепления.

Большая восковая моль, обитающая в Евразии и Северной Африке, целенаправленно ищет гнезда шмелей, пчел или ос, чтобы отложить там яйца. Молодые личинки питаются восковыми сотами, запасами пыльцы и нектара, а также останками и экскрементами хозяев. Подросшие личинки начинают нападать на живых личинок хозяев. Сильное заражение может привести к гибели колонии или заставить ее покинуть гнездо. Присутствие паразита легко обнаружить по плотным шелковым коконам, которые плетут личинки моли для своей защиты.

Команда ученых под руководством Крамса решила изучить влияние соседства с колониями медоносных пчел на земляных шмелей Bombus terrestris. В 2019 и 2024 годах исследователи разместили 25 ящичных шмелиных колоний на расстоянии от нуля до 600 метров от одной из шести небольших пасек в окрестностях Краславы, Латвия. Они регулярно проверяли каждую шмелиную колонию на наличие восковой моли, а также подсчитывали количество открытых и запечатанных ячеек расплода и число недавно вылупившихся шмелей.

Эксперимент продолжался с весны до начала июля, когда молодые шмелиные матки и самцы разлетаются для спаривания. Для оценки иммунного ответа отдельных шмелей ученые использовали стандартный метод – тест на инкапсуляционную реакцию. У 260 рабочих шмелей прокалывали экзоскелет брюшка и вводили через прокол стерильную нейлоновую нить длиной 3 мм, которую оставляли внутри на пять часов. Членистоногие реагируют на присутствие паразитов в гемолимфе («крови»), мобилизуя иммунные клетки гемоциты, которые вырабатывают пигмент меланин для обездвиживания и уничтожения инородных тел. Интенсивность окраски меланиновой капсулы вокруг извлеченной нити служила показателем силы иммунитета, который обычно возрастает с улучшением состояния колонии.

Результаты показали четкую зависимость: чем ближе шмелиная колония находилась к пасеке, тем выше была вероятность ее заражения восковой молью. Увеличение дистанции всего на один метр снижало вероятность заражения на 0,6%. Близость к пасекам также негативно сказывалась на продуктивности колоний. С каждым дополнительным метром расстояния количество ячеек с матками и рабочими особями в здоровых колониях увеличивалось на 0,14 и 0,44 соответственно, а в зараженных – на 0,08 и 0,348. Кроме того, инкапсуляционная реакция, отражающая силу иммунитета, усиливалась на 3,5% с каждым метром удаления от пасеки.

Исследователи пришли к выводу, что близость к колониям медоносных пчел ухудшает иммунитет и продуктивность шмелиных колоний. Вероятно, это связано с двойным негативным эффектом: во-первых, короткие расстояния облегчают восковой моли поиск и заражение шмелиных гнезд, а во-вторых, усиливается конкуренция за цветочные ресурсы между двумя видами пчелиных.

Крамс отметил, что ослабленная иммунная система шмелей в колониях, зараженных восковой молью, может сделать их более восприимчивыми к другим паразитам или патогенам. Это вызывает особую озабоченность, поскольку популяции шмелей и так находятся в упадке. Специалистам по охране природы и пчеловодам следует избегать размещения пасек в районах с высоким биоразнообразием опылителей, а также там, где популяции шмелей сокращаются. Планы по размещению пасек медоносных пчел должны разрабатываться таким образом, чтобы максимизировать опыление и одновременно минимизировать негативное воздействие на популяции диких шмелей.