Красная пчела-каменщик только что вылупилась из кокона. Hazet / Wikimedia Commons, CC BY-SA

Дикие пчелы необходимы для сохранения наших любимых ландшафтов. А здоровое сообщество диких опылителей гарантирует, что у большинства цветковых растений есть виды опылителей группы А и резервный стенд резервных копий. Медоносные пчелы - лишь один из многих видов пчел - не могут справиться с этой задачей сами по себе.

К счастью, им не нужно: есть более 20,000 видов диких пчел на земле. В Великобритании проживает около 270 видов пчел, в том числе 24 вида шмелей (которые, как и медоносные пчелы, являются социальными, с матками и рабочими) и почти 250 одиночных видов, таких как пчелы-каменщики, у которых нет касты рабочих и самок. воспитывать молодых в одиночестве. Вместе эти дикие пчелы опылить больше цветов чем когда-либо могли бы медоносные пчелы, и поэтому они имеют решающее значение для поддержания нашего продовольственного снабжения.

Однако для этого пчелы сначала должны прокормить собственное растущее молодняк. К несчастью для них, люди покрывают пейзажи монокультурными культурами и лугами. Это угрожает популяции диких пчел превратив то, что когда-то было разноцветным рогом изобилия выбранной пыльцы, в безликий зеленые пустыни.

Удивительно, мы все еще знаем очень мало о том, какие питательные вещества в пыльце помогают расти молодым пчелам. Например, люди пытаются помочь диким пчелам, сажая «удобные для пчел» смеси семян полевых цветов, которые продаются фермерам и в садовых центрах. Эти смеси предназначены для получения цветов, которые обеспечивают пчелам достаточное количество количество нектара и пыльцы в течение года. Они не созданы с пыльцой в виду, потому что никто точно не знает, какой баланс питательных веществ нужен молодым диким пчелам.

То немногое, что мы знаем о питании детенышей пчел, получено из исследований социальных видов, где трудно изучать отдельных детенышей, потому что они связаны сложным взаимодействием с рабочими, которые их кормят. Обычно мы должны сделать вывод о том, что нужно молодым людям, исходя из пыльцы, которую собирают рабочие. Возможно, неудивительно, что рабочие пчелы предпочитают собирать богатый белком пыльцевые диеты для растущий молодой.

Два новых исследования помогают составить более подробную картину идеального рациона детенышей пчел, сосредоточив внимание на одиночных пчелах, таких как каменщики. В отличие от рабочих социальных пчелиных семей, матери-каменщики кормят каждого детеныша только один раз. Они по отдельности упаковывают ячейки гнезда «пыльцевым шариком», откладывают на него яйцо, запечатывают ячейку и уходят. Эта установка позволяет нам легко наблюдать, измерять и, что особенно важно, управлять тем, какими отдельными личинками кормятся одиночные пчелы.

Впервые мы вырастили вручную личинок каменной пчелы на искусственных диетах, и в результате стало ясно, что диким пчелам действительно нужно для здорового роста.

Сюрприз: пчелы любят углеводы

В первом исследовании, ведущий автор Алекс Остин изменил потребление белков и углеводов пчелами, предложив им искусственную пыльцевую диету с различными комбинациями этих макроэлементов. Идея заключалась в том, чтобы выяснить, какая диета лучше всего подходит для роста и выживания пчел - и какую часть каждого рациона предпочитают есть личинки - и, во-вторых, какую диету составят для себя личинки пчел, если им предложат выбор. В ответ на этот второй вопрос личинкам предлагали две разные диеты, которые менялись каждые 48 часов, и измеряли, сколько из каждой диеты выбрали для себя личинки.

Мы были удивлены, когда пчелиное потомство лучше всего проявило себя на высокоуглеводной диете - и, получив возможность выбора, составило для себя гораздо более углеводную диету, чем собирают социальные пчеловоды для своего выводка. Все наши личинки ели примерно одинаковое количество углеводов (около 0.25 г), независимо от того, сколько белка они также потребляли.

Как правило, мы ожидаем, что травоядные животные, такие как пчелы, будут наедаться любым доступным белком, поскольку нормальный рацион растительноядного состоит в основном из углеводов. Поведение, связанное с загрузкой углеводов, которое мы наблюдали у каменщиков, - это то, что мы вместо этого ожидаем увидеть у плотоядных животных, у которых много белка, но мало углеводов. Но пчелы не являются вашими типичными травоядными: пыльца обычно богата белком и бедна углеводами, в отличие от большинства растительных тканей. Углеводы особенно скудны для личинок каменщиков, потому что они не хранят мед - ключевой источник углеводов для многих социальных пчел - и родители кладут очень мало нектара в шарик пыльцы. Пчелы-каменщики также могут быть особенно голодными по углеводам, потому что им приходится откладывать жир, чтобы пережить зимнюю спячку - процесс, которого рабочие в социальных колониях стараются избегать.

В другом исследовании, группа исследователей из Польши сосредоточила внимание на том, как питательные микроэлементы (микроэлементы натрий, калий и цинк) влияют на рост. Исследователи обнаружили Хотя калий, содержащийся в пыльце, необходим для роста пчел, личинкам каменщика он также необходим для плетения своих коконов - чего-то, что молодым социальным пчелам делать не нужно. Поэтому, когда калия не хватает, пчелы-каменщики вынуждены выбирать между вырастанием больших размеров или завершением своего кокона. Кроме того, самцы и самки пчел нуждаются в разных диетах: нехватка цинка в первую очередь сказывается на самцах, а недостаток натрия - на самках.

В обоих исследованиях молодым пчелам-каменщикам требовалось особое питание, соответствующее их образу жизни. Например, углеводы помогают им пережить зимы без запасов нектара, а калий способствует созданию коконов. Поскольку социальные пчелы хранят нектар, а рабочие не зимуют и не строят коконы, их молодняк, вероятно, будет иметь другие потребности.

Наши результаты показывают, что диетические потребности пчел могут быть такими же разнообразными, как и их образ жизни. Мы не должны игнорировать эти различия - поэтому, возможно, будет разумно использовать их для уточнения нашего представления о Микс полевых цветов, «дружественный пчелам». Учитывая нюансы диетических потребностей пчел, мы можем спроектировать сбалансированный по питанию смеси семян, которые помогают опылителям укреплять наши экосистемы и запасы пищи.

Об авторах

Джеймс Гилберт, Преподаватель зоологии, Университет Халла и Элизабет Дункан, Доцент кафедры зоологии, Университет Лидса

ИНГ

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.