Кормите пчел медом
Исследование по следам Синдрома краха колонии, таинственного заболевания, поражающего (преимущественно) медоносных пчел, предполагает, что все – вредители, патогены и пестициды – играют роль. Новое исследование свидетельствует о том, что рацион пчел влияет на их способность выдерживать хотя бы некоторые из этих напастей. Некоторые компоненты нектара и пыльцы пчелы собирают для обеспечения в улье увеличения экспрессии гена детоксикации, который помогают пчелам оставаться здоровыми.
Профессор энтомологии Университета Иллинойса May Berenbaum, возглавлявшая исследование, сообщила, что многие организмы используют группу ферментов, называемых цитохром P450-зависимые монооксигеназы, для разрушения посторонних веществ, таких как пестициды и фитохимические соединения, в природе обнаруженные в растениях. Однако, как объяснила профессор, у медоносных пчел, по сравнению с другими видами насекомых, относительно мало генов, предназначенных для данного процесса детоксикации.
"Пчелы питаются тысячами разных типов нектара и пыльцы и потенциально подвергаются воздействию тысячам разных видов фитохимических соединений. Но при этом они располагают лишь третью или половиной перечня ферментов для разрушения этих токсинов из того, что имеют другие виды ", - поясняет Berenbaum.
Определение того, какие из 46 P450 генов в геноме медоносной пчелы используются, чтобы метаболизировать компоненты их природного рациона, а какие – чтобы метаболизировать синтетические пестициды, становится для исследовательской команды Berenbaum "танталовым научным вопросом".
"Каждая рамка с медом (в пчелином улье) фитохимически отличается от следующей рамки, так как на производство меда идет разный нектар. Если вы не знаете, какой будет ваша следующая пища, откуда ваша система детоксикации узнает, какой фермент активировать?", - говорит Berenbaum.
Ранее исследование показало, что питание медом включает гены детоксикации, которые метаболизируют химические вещества в меде, но ученые хотели идентифицировать специфические компоненты, ответственные за эту активность. Для этого они кормили пчел смесью сахарозы и сахарной пудры, называемой пчелиными леденцами, и добавляли различные химические компоненты в экстракты меда. Они определили, что п-кумаровая кислота – это сильнейший возбудитель генов детоксикации.
"Мы обнаружили, что великолепный сигнал, п-кумаровая кислота, есть во всем, что едят пчелы – это мономер, который превращается в макромолекулу sporopollenin, образующую внешнюю стенку пыльцевого зерна. Это отличный сигнал, который говорит их системам, что поступает пища, а с этой пищей – потенциальные токсины", - говорит Berenbaum.
Ее команда показала, что п-кумаровая кислота запускает не только P450 гены, но и представителей всех других типов генов детоксикации в геноме. Этот сигнал может также включить гены иммунитета пчелы, закодированные для противомикробных белков.
Как говорит Berenbaum, три других компонента меда были эффективными возбудителями этих ферментов детоксикации. Данные компоненты, возможно, происходят из древесной смолы, которую пчелы используют для изготовления прополиса, "пчелиного клея", который выстилает все ячейки и заделывает трещины внутри улья.
"Прополис включает гены иммунитета — это не только антибактериальная замазка или клей. Он может быть целебным, и, в действительности, люди также используют его в лечебных целях", - добавляет Berenbaum.
Многие коммерческие пчеловоды используют заменители меда, такие как кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы или сахарную воду для кормления своих колоний. Berenbaum верит, что новое исследование демонстрирует, что мед — это "богатый источник биологически активных материалов, которые принципиально важны для пчел".
Она надеется, что последующие тесты и разработки принесут нам заменители меда, которые содержат п-кумарную кислоту, так что пчеловоды сумеют усилить способность пчел выдерживать патогены и пестициды.
Однако она не рекомендует пчеловодам "вбухивать п-кумарную кислоту в их кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы" и рассчитывает на то, что исследование ее команды будет использовано в качестве основы будущей работы, нацеленной на улучшение здоровья пчел.
"Если бы я была пчеловодом, я бы, по крайней мере, старалась кормить их медом в течение всего года", - говорит Berenbaum, "потому что если вы посмотрите на эволюционную историю Apis mellifera (медоносной пчелы домашней), эти виды не эволюционировали с кукурузным сиропом с высоким содержанием фруктозы. Очевидно, что медоносные пчелы очень сильно адаптированы к потреблению меда как части их рациона".
Автор: Биктимирова Неля
Источник: facepla.net
190