Новое исследование возможного самолечения у шмелей, проведенное исследователями из Массачусетского университета в Амхерсте, сообщает, что когда-то многообещающее открытие не было подтверждено дальнейшими экспериментами и анализом.
Докторант Эван Палмер-Янг и его советник, эколог-эволюционист Линн Адлер, сообщили в 2015 году, что распространенная паразитарная инфекция шмелей уменьшилась, когда пчелы питались анабазином в сахарной воде. Анабазин - природный алкалоид, никотиноподобное химическое вещество, содержащееся в нектаре растений. Исследователи надеялись, что их открытие свидетельствует о том, что пчелы могут использовать «природную аптечку», чтобы избавиться от кишечного паразита Crithidia bombi, который может снизить выживаемость пчелиных маток зимой и помешать успеху молодых колоний весной.
Но, как они сообщают в текущем выпуске PLOS ONE, эти результаты не были подтверждены дальнейшим расследованием. «Хотя неинфицированные пчелы в наших экспериментах не подвергались неблагоприятному влиянию диеты, содержащей алкалоиды, анабазин оказывал вредное воздействие на инфицированных пчел. Это первое сообщение об усилении негативных эффектов цветочных алкалоидов инфекцией Crithidia», - пишут они.
Далее: «Это обострение согласуется с растущим объемом работ, которые предполагают негативное влияние комбинированных стрессоров, включая инфекции, качество рациона и потребление пестицидов, на здоровье опылителей и что широко распространенная инфекция может иметь последствия для пчел. ' способность переносить фитохимикаты."
Палмер-Янг отмечает: «Хотя это открытие не соответствует результатам первоначальной серии экспериментов, опубликованным в Proceedings B, анабазин химически и фармакологически подобен никотину, хорошо известному инсектициду. Никотиноподобные пестициды имеют Например, было показано, что пчелы снижают выживаемость и ухудшают иммунную функцию, а чувствительность к никотину может усугубляться, когда пчелы также сталкиваются с проблемами своей иммунной системы. Эти взаимодействия между никотиноподобными химическими веществами и инфекцией согласуются с нашими результатами, какие миниатюрные колонии без маток снижали продуктивность при столкновении с патогенами и потенциально ядовитым соединением».
Палмер-Янг и его коллеги предполагают, что свойства алкалоида по снижению инфекций могут зависеть от пчелиной семьи и статуса питания, а не от прямой токсичности химического вещества для паразитов. «Концентрации анабазина, протестированные здесь, в 100 раз ниже, чем те, которые необходимы для ингибирования роста культур клеток паразита, - говорит Палмер-Янг, - и мы не нашли никаких доказательств различий в чувствительности к анабазину у разных штаммов паразита. Следовательно, не похоже, что прямое воздействие анабазина на рост паразита может объяснить какое-либо опосредованное анабазином воздействие на инфекцию Crithidia».
Он добавляет: «Единственный эксперимент, в котором анабазин оказал влияние на инфекцию, был проведен, когда пчел лишили пыльцы, их обычного источника белка. Но известно, что пчелам требуется пыльца для производства определенных ферментов, в том числе тех, такие вещества, как анабазин. Возможно, отсутствие пыльцы в рационе мешало пчелам обезвреживать анабазин и, таким образом, усиливало его фармакологический эффект. Также представляется, что анабазин по-разному влияет на пчел разных семей.
"Потребление анабазина уменьшило инфекцию у пчел из двух колоний в этом эксперименте, но не в двух других. Алкалоиды, такие как анабазин, могут оказывать сильное воздействие на нервную систему и поведение насекомых. Нам нужны дополнительные исследования, чтобы объяснить, как анабазин может повлиять на укоренение паразита, и как эти эффекты притупляются или усиливаются у пчел с разными генами и в разных условиях окружающей среды."
Палмер-Янг говорит: «Еще один фактор, который следует учитывать, заключается в том, что для пчел ключевым результатом является успех колонии, а не отдельных особей. Даже если анабазин снижает уровень инфекции у отдельных пчел, он может не улучшить выживаемость рабочих или репродуктивную способность семьи. Например, здоровая пчела может поддерживать большее количество паразитов, поэтому снижение уровня заражения может предположительно отражать ухудшение здоровья пчел, а не улучшение. эксперименты с микроколониями - группы из 3 пчел, выращиваемых вместе - скармливание анабазина пчелам с инфекцией Crithidia снижало выживаемость и вес развивающихся личинок."
Иными словами, анабазин может усугубить, а не облегчить стресс пчел, столкнувшихся с болезнями. Эта работа была поддержана грантами Адлеру от Национального научного фонда и Национального института продовольствия и сельского хозяйства США (NIFA), а также стипендией NIFA для докторантуры Палмер-Янг.