Современное монокультурное земледелие, коммерческое лесное хозяйство и даже благонамеренные садоводы могут усложнить пчелам хранение пищи и борьбу с болезнями, предполагает новое исследование.
Человеческие изменения в ландшафте, такие как большие площади монокультурных пастбищ для выпаса скота и хвойные леса для производства древесины, влияют на разнообразие «микробиома», связанного с долгосрочным пищевым снабжением медоносных пчел.
Ученые из Ланкастерского экологического центра Ланкастерского университета и Центра экологии и гидрологии (CEH) изучили смесь бактерий, известную как микробиом перги, которая является долгосрочным запасом пищи, хранящимся в улье для молодые пчелы.
Они обнаружили, что перга в ульях, расположенных рядом с сельскохозяйственно улучшенными пастбищами, состоящими из отдельных видов трав, и в ульях, расположенных рядом с хвойными лесами, содержала меньшее бактериальное разнообразие, чем в ульях вблизи мест обитания с большим разнообразием растений, таких как широколиственные леса, грубые луга. и прибрежные пейзажи.
Пчелы используют разнообразное сообщество бактерий, чтобы превратить свежую пыльцу в продовольственный склад длительного хранения. Им нужен ряд бактерий, чтобы помочь им бороться с инфекционными заболеваниями, а также бактерии могут действовать как консервант перги в ульях. Без разнообразного микробиома перга может быть более уязвима для плесени, вызывая нехватку пищи для улья.
Исследователи также обнаружили, что некоторые из бактерий, присутствующих в перге, такие как бифидобактерии и лактобациллы, являются теми же «хорошими бактериями», которые содержатся в некоторых марках биоактивных йогуртов.
Пчелы собирают различные штаммы бактерий с растений, когда они добывают пищу, и они переносятся на пергу внутри улья.
Доктор Филип Донкерсли из Ланкастера, ведущий автор исследования, опубликованного в журнале «Экология и эволюция» с открытым доступом, сказал: «Мы показываем, что даже в небольшом географическом районе существуют огромные различия в микробиоме перги. Это почти наверняка связано с тем, что пчелиный хлеб имеет разный состав и состоит из пыльцы разных растений.
Традиционно считается, что монокультуры, такие как пастбища и древесные леса, вредны для опылителей из-за отсутствия непрерывного питания в течение года. Однако наше исследование предполагает, что изменения в землепользовании также могут иметь косвенное губительное влияние на микробиоту перги.
"Поскольку питание, получаемое из перги, и содержащийся в нем микробиом напрямую влияет на здоровье пчел, мы считаем, что это демонстрирует косвенную связь между композицией ландшафта и приспособленностью пчел."
Кроме того, ульи, расположенные вблизи городских ландшафтов, также демонстрировали меньшее разнообразие микробиома перги.
Садовники, пытающиеся помочь пчелам, выращивая целый ряд удобных для опылителей цветов со всего мира, возможно, должны учитывать, что неместные виды могут быть не так хороши для пчел, как местные растения Великобритании.
Местные пчелы, их кормовые растения и бактерии, находящиеся внутри, эволюционировали вместе, и бактерии, которые пчелы собирают с неместных растений, с меньшей вероятностью будут полезны для улья.
Д-р Донкерсли сказал: «Снижение бактериального разнообразия в пчелиной пчеле вблизи городской среды предполагает, что увеличение количества неместных растений в садах может влиять на способность пчел получать разнообразную микробиоту».
"Это может свидетельствовать о том, что пчелы страдают от поедания неместных растений, с которыми они не эволюционировали."
Исследователи использовали комбинацию двух технологий - секвенирования ДНК Illumina MiSeq и денатурирующего электрофореза в градиентном геле - для идентификации микробных сообществ почти 500 образцов пчелиного хлеба, взятых из 29 пчелиных ульев на северо-западе Англии.
Эти данные были сопоставлены с информацией о землепользовании, взятой из Карты земного покрова Великобритании, подготовленной CEH, которая предоставляет информацию о землепользовании с высоким разрешением.