В семьях медоносных пчел одна матка откладывает яйца, из которых рождаются тысячи рабочих пчел. В молодом возрасте рабочие заботятся о выводке, затем строят и защищают гнездо и, в конце концов, к концу своей жизни покидают безопасное гнездо в поисках пищи. Этот важный шаг в их жизни ускоряет старение, потому что поиск пищи в окружающей среде подвергает этих собирателей воздействию широкого спектра факторов стресса, таких как патогены, хищники и неблагоприятные погодные условия.
Несмотря на свой титул, королева не решает, кто чем занимается в колонии медоносных пчел. Как работа распределяется между соседями по гнезду в этих обществах, до конца не изучено. Предыдущие исследования показали, что задачи распределяются на основе общения между маткой, выводком и отдельными рабочими, выполняющими эти задачи. Например, присутствие собирателей в ульях снижает количество молодых пчел, покидающих ульи, чтобы начать добывать пищу. Известно также, что наличие личинок снижает продолжительность жизни пчел из-за необходимости ухода за ними взрослых рабочих и корма для их подкормки. Об этом свидетельствовало увеличение продолжительности жизни рабочих после экспериментального удаления личинок. Поскольку их удаление также привело к удалению молодых взрослых особей, которые из них развились, наблюдаемый эффект до сих пор не мог быть приписан молодым рабочим или расплоду..
«Экспериментально разделив влияние выводка и молодых особей на судьбу их сородичей, мы могли бы разделить роль этих двух актеров», - говорит старший автор Винсент Дитеманн из Agroscope.«Мы увидели, что как наличие расплода, так и молодых рабочих сокращает продолжительность жизни их сородичей», - добавляет ведущий автор Майкл Айер из Agroscope и Института здоровья пчел. Недавно обнаруженная роль молодых рабочих в социальной организации медоносных пчел дополняет наши знания о том, как демография влияет на функционирование семьи. «Эти механизмы социальной регуляции сбора корма позволяют семье быстро адаптироваться к меняющейся среде», - говорит соавтор Питер Нойманн из Института здоровья пчел.
Понимание обществ насекомых, старение и значение для пчеловодства
Эти результаты важны для нашего понимания социальной организации насекомых, которая часто вдохновляет на технологические инновации. Они также предоставляют информацию об общих процессах старения помимо социальных насекомых. Действительно, медоносные пчелы используются в качестве модельной системы для понимания старения других организмов, включая человека. Приобретенные знания имеют практическое значение для пчеловодов, поскольку управление пчеловодством может включать удаление расплода и, следовательно, молодых рабочих. Это, например, может произойти перед обработкой для борьбы с паразитическим клещом Varroa destructor. Увеличение продолжительности жизни рабочих, вызванное удалением, позволяет колонии компенсировать это отсутствие и продолжать функционировать.
Обязанности медоносных пчел и опыление - Исходная информация
Весной и летом пчелиные семьи состоят из так называемых «летних пчел». В течение первых одной-трех недель они выполняют такие задачи, как уход и уборка в гнезде, а затем покидают его под защитой, чтобы добывать нектар и пыльцу, необходимые для роста колонии, прежде чем умереть. В конце лета понижение температуры снижает активность кормодобывающей промышленности и снижает количество выводков. Так называемые долгоживущие «зимние пчелы» появляются из последнего взращенного расплода. Их задачи заключаются в поддержании гнезда при температурах, обеспечивающих выживание колонии в течение нескольких зимних месяцев, и в возобновлении выращивания расплода следующей весной, прежде чем весной они снова приступят к добыче пищи. Таким образом, ожидаемая продолжительность жизни рабочих является пластичной и варьируется в зависимости от каждой фазы истории жизни колонии.
Помимо производства меда, воска, прополиса и маточного молочка, медоносные пчелы вносят свой вклад в опыление большого разнообразия коммерческих пищевых культур - услуги, оцениваемые более чем в 150 миллиардов евро во всем мире. Более того, медоносные пчелы вместе с другими насекомыми опыляют многие полевые цветы и поэтому играют центральную роль в функционировании наземных экосистем, экономическая ценность которых на порядок выше.