Дорогой цветов
Текст: Динар Хайрутдинов, Татьяна Петухова | 2019-11-08 | Фото на заглавной странице: © Kai Wenzel / unsplash | 170
Маленькая пчела — одно из самых главных живых существ в жизни человека. Она не только обеспечивает его вкусным и полезным мёдом, но и участвует в опылении большого количества растений, плоды которых человек (и некоторые животные) традиционно потребляет в пищу. Поэтому всё чаще и чаще проскакивающие в СМИ сообщения о массовой гибели пчёл в разных регионах мира у многих людей вызывают серьёзное беспокойство. О том, действительно ли пчёлы находятся под угрозой вымирания, и от чего зависит их здоровье, мы пообщались с одним из ведущих мировых экспертов по пчёлам, энтомологом Марлой Спивак.

— Позвольте мне начать с вопроса о том, насколько продвинулись научные знания о пчёлах на сегодняшний день — много ли мы знаем о пчёлах и как много неотвеченных вопросов ещё остаётся? Какие научные знания получены относительно недавно и как эти знания изменили наши представления о пчёлах?

На земле существует 20 тысяч видов пчёл. Большинству людей интересны в первую очередь медоносные пчёлы — те, которые производят мёд, благодаря чему они настолько популярны и получили распространение по всей планете. Люди искусственно привозили их в разные страны мира, чтобы разводить. Нужно сказать, что научные знания о медоносных пчёлах достаточно продвинуты — мы знаем о них больше, чем о каком-либо другом виде пчёл, хотя неотвеченные вопросы и тайны остаются всегда, и какая-то часть знания нам пока недоступна. В последнее время наука сконцентрировала своё внимание на факторах, связанных со здоровьем пчёл — мы пытаемся ответить на вопрос, почему у них возникают проблемы со здоровьем. При этом вряд ли можно однозначно говорить о том, что популяция медоносных пчёл снижается, потому что пчеловодов очень много, и они, как правило, очень быстро разводят достаточное количество пчёл, чтобы погибающие семьи, колонии пчёл восполнялись новыми. То есть нельзя сказать, что медоносные пчёлы находятся под угрозой исчезновения.

Надо сказать, что пчёлы и сами способны заботиться о своём здоровье — это то, что мы, учёные, называем системой «социального иммунитета». Такая система есть не только у пчёл — она существует, например, и у муравьёв, у ос или термитов — то есть у таких социальных насекомых, которые живут целыми колониями. Эти насекомые живут в очень густонаселённых семьях, сообществах, и вопрос состоит в том, как целая пчелосемья борется с паразитами или болезнями, и останавливает распространение этих болезней. Для этого у них существуют определённые модели поведения и определённые стратегии организации жизни в пчелосемье (тот самый «социальный иммунитет»), и они направлены на то, чтобы предотвращать распространение болезней. Такое поведение очень похоже на поведение клеток в иммунной системе человека или животных. Наш организм способен обнаруживать что-то инородное, вредоносное — микробов, бактерий, вирусов, — и если их оказывается слишком много, то он их уничтожает. То же самое происходит у пчёл. Пчёлы это делают разными способами, например, один из механизмов называется «гигиеническое поведение». На головах у пчёл есть рожки или небольшие антенны, с помощью которых они способны обнаруживать запахи, которые исходят от особей, поражённых болезнями или паразитами. Также они способны выявлять эти запахи у расплода пчёл, то есть у личинок пчёл, которые находятся в ячейках. После этого они вскрывают эти ячейки и уничтожают заражённые, инфицированные плоды. Самое интересное, что пчёлы способны обнаруживать инфекцию в плодах, в расплоде на том этапе, когда инфекция не заразна, то есть на этапе не инфекционном, когда заражение уже произошло, а пока идёт инкубационный период, и эти плоды не способны заразить взрослых пчёл. Таким образом им удаётся уничтожить или удалить инфицированный расплод из пчелиного гнезда, при этом не заразив никаких других особей.

© PollyDot / pixabay

Но есть ещё и вторая форма социального иммунитета у пчёл — это сбор прополиса, который представляет собой смолу особого рода, известную своим противовоспалительным, антимикробным действием. Когда эта тема была изучена слабо, пчеловоды применяли прополис для того, чтобы бороться с заболеваниями в семьях пчёл, но применяли его неверно — они скармливали его пчёлам, что приносит мало толка. Но пчелы не употребляют прополис, поэтому будет лучше применять прополис так, как это делают пчёлы в естественной среде. Они собирают его с растений, приносят в пчелиное гнездо, и покрывают им внутренние стенки с обеззараживающей целью. Прополис убивает большое количество разнообразных патогенных микроорганизмов. В какой-то момент мы в нашей лаборатории обратили на это внимание и стали изучать полезные свойства прополиса для организмов пчёл. Сейчас у нас достаточно сведений, чтобы с уверенностью утверждать, что прополис служит именно этой цели, то есть позволяет пчёлам укреплять иммунную систему и бороться с инфекционными заболеваниями. Последние, очень недавние из полученных нами научных данных свидетельствуют также и о том, что прополис помогает пчёлам поддерживать микробиом в своих организмах — микрофлору, помогающую им также справляться с заболеваниями.

— Осуществляют ли люди селекцию пчёл на основе этих свойств — способности бороться с заболеваниями и паразитами? Выбирают ли при селекции именно тех пчёл, у которых выше сопротивляемость к паразитам?

Да, мы занимаемся селекцией пчёл на основе вышеназванных факторов уже более 15 лет, и мы также показываем и объясняем пчеловодам, как производить процесс селекции. Многие пчеловоды и компании занимаются этим на коммерческой основе, например, покупают или продают пчеломаток. Сегодня пчеловоды всё чаще и всё больше понимают важность прополиса для пчёл, и поэтому очень часто они используют коробки для ульев с грубой древесиной внутри, что позволяет пчёлам наносить прополис на стены. Пчёлы более охотно вымазывают прополисом стену из грубой, необработанной древесины, потому что это близко к естественным условиям, когда, например, дикие пчёлы делают то же самое внутри дупла дерева. Сейчас в нашей лаборатории мы начинаем новую программу селекционного разведения пчёл, направленную на разведение пчёл с высоким уровнем гигиенического поведения, и пчёл, способных активно собирать и использовать прополис. Кроме того, сейчас мы также стараемся выводить виды пчёл с высокой сопротивляемостью к паразитическим клещам рода Varroa — очень опасным, которые используют в качестве хозяев именно медоносных пчёл.

© Kai Wenzel / unsplash

— А как на здоровье и питание пчёл влияет окружающий ландшафт? Могут ли пчелы мигрировать в поисках лучшего места жизни и питания?

Окружающая среда, местность, в которой живут пчёлы, невероятно важна для их здоровья, поскольку она определяет их питание, а питание — фундаментальная вещь, влияющая на здоровье любых живых организмов. Совсем недавно было проведено замечательное исследование в лаборатории профессора Мэй Беренбаум (May Berenbaum) в университете Иллинойса — были исследованы различные химические соединения, которые содержатся в нектаре и пыльце, которые собирали медоносные пчёлы и приносили в гнездо. Эти вещества жизненно важны для пчёл — они укрепляют их иммунную систему. Кроме того, благодаря этим химическим соединениям в организме пчёл вырабатываются специальные ферменты, которые помогают нейтрализовать токсины, попадающие в организм пчёл от пестицидов.

Поэтому если у пчёл хорошая среда обитания, соответственно — хорошее и разнообразное питание, то в их организме будет очень много таких жизненно важных химических соединений, которые будут помогать укреплять их иммунную систему и здоровье. А значит у пчёл, которые имеют доступ к разнообразным источникам пыльцы, то есть вокруг них много самых разных цветов, гораздо выше шансы справляться с болезнями или нейтрализовывать пестициды.

— Зачастую человек может причинить вред пчёлам не умышленно, а просто от незнания каких-то вещей. Что нужно знать обывателю, чтобы не навредить пчёлам? Что могут сделать обычные люди или организации, чтобы помочь пчёлам?

Я начну со второго вопроса: я думаю, то, что каждый может сделать для пчёл — это просто сажать больше цветов. К тому же это приятное занятие — сажать цветы и ухаживать за ними многим нравится. Для того, чтобы при этом не причинять вреда пчёлам, эти цветы желательно не опрыскивать пестицидами — стараться выращивать их в естественных условиях без каких-либо химикатов. Для пчёл же чем больше цветов вокруг — тем лучше. К тому же посадка цветов помогает не только медоносным пчёлам, но и самым разным видам диких пчёл. Также пчеловоды должны понимать, что чем ближе условия содержания пчёл к естественным — тем для пчёл лучше. Я не знаю, как с этим обстоит дело у вас в России, но у нас в США, даже там, где живу я (а я живу в большом городе), много пасек и пчеловодов, соответственно, достаточно большая плотность пчеловодческих угодий на единицу территории.

С одной стороны, чем более естественные условия содержания пчёл — тем лучше, и многие пчеловоды с этим согласны. Именно поэтому многие из них отказываются применять какие-то средства от клещей, потому что считают, что это может навредить. С другой стороны, есть пчеловоды, которые применяют от клещей органические химикаты. Тогда получается что? Допустим, у нас есть пчелиная семья, которую лечили от клещей, и у неё клещей нет. Но есть и какая-то заражённая, умирающая от клещей семья. Пчёлы из первой семьи могут прилетать в улей умирающей семьи, воровать оттуда мёд и при этом заражаться клещами. Получается ситуация, что либо все пчеловоды поголовно должны применять средства от клещей, либо все же должны отказаться от этого. Если мы все их не применяем, то достаточно большое количество пчелиных семей вымрет, но зато у оставшихся разовьётся естественный иммунитет к клещам. Поэтому необходима согласованность между пчеловодами, занимающимися разведением пчёл на одной территории.


архив М.Спивак

Марла Спивак с пчеловодами

— По вашему мнению, влияние пчеловодства на пчёл скорее положительное или отрицательное?

Это очень сложный вопрос. Я думаю, что хорошие пчеловоды положительно влияют на пчёл, а неопытные или упускающие из вида какие-то важные моменты скорее будут оказывать на пчёл отрицательное влияние.

— Насколько остро стоит проблема с опылением в США сегодня, и решается ли эта проблема каким-то образом?

Самое крупное мероприятие по опылению у нас в США — это опыление миндаля. Каждый год люди, занимающиеся разведением миндальных деревьев, беспокоятся о том, что пчелиных семей для опыления этих деревьев будет недостаточно, и пчеловоды со всех концов США привозят пчёл, чтобы они могли опылять миндальные деревья. Есть, конечно, и другие культуры, такие как черника, различные садово-огородные культуры, но они не всегда требуют такого большого количества пчелиных семей для их опыления, как миндальные деревья. В целом я не думаю, что опыление представляет сегодня какую-то серьёзную проблему.


© 1Flatworld / flickr

Цветение миндаля. Для его опыления пчеловоды свозят своих «питомцев» со всей страны.

— Мы слышали о такой практике как «мобильные ульи», которые пчеловоды переносят с места на место, чтобы пчёлы могли опылять плантации. Являются ли такие мобильные ульи популярными и как это влияет на пчёл?

Мы называем это «миграционным» или «кочевым» пчеловодством. Пчеловоды могут перевозить пчёл с места на место: на какой-то одной территории они делают мёд, на какой-то другой они опыляют цветы, плантации; или, например, на зиму их будут перевозить в какие-то более тёплые края — это в принципе не новое явление, этим занимаются где-то с 60-х годов XX века (может быть, даже раньше). Наиболее крупные пчеловодческие компании в США активно применяют кочевое пчеловодство. Известно, что ещё в Древнем Египте пчеловоды передвигали ульи с пчёлами вверх или вниз по Нилу в зависимости от сезона, погоды.

Есть определённые данные, позволяющие сказать, что для пчёл это определённого вида стресс, но на самом деле к этому стрессу они адаптируются и привыкают достаточно быстро. Это можно сравнить со стрессом от перелёта на самолёте для организма человека. Когда вы совершаете долгий перелёт на самолёте, то после этого чувствуете себя немного уставшим, но очень быстро приходите в себя и возобновляете свой привычный ритм жизни. Но если вы летите в самолёте, и вы больны, то вполне можете заразить других пассажиров — то же самое происходит и с пчёлами, поэтому пчеловоды, применяющие кочевое пчеловодство, всегда очень осторожно и внимательно отбирают пчёл, которых будут куда-то перемещать: это, как правило, должны быть наиболее здоровые особи.

— Расскажите о так называемом «синдроме разрушения колоний» — в чём причина такого явления? Какие исследования проводятся в этом направлении, и есть ли в среде учёных какое-то единое мнение на этот счёт?

«Синдром разрушения колоний» — это термин, который учёные ввели в 2006 году, чтобы как-то назвать явление, которое было тогда обнаружено и которое мы поначалу не могли понять. В тот момент некоторые пчеловодческие компании столкнулись с тем, что многие пчелиные семьи неожиданно умирали. Какое-то время никто не мог объяснить, почему так происходит, в чём причина. Сегодня такой термин, как «синдром разрушения колоний», можно сказать, не применяется или применяется очень редко — было выявлено сразу 4 причины этого и их уже не объединяют под одним термином, а говорят о четырёх разных явлениях. Эти четыре причины достаточно банальны: патогенные микроорганизмы (болезни), паразиты, пестициды, плохое питание. Даже одной из этих четырёх причин достаточно, чтобы семья пчёл вымерла, но часто бывает, что действует не один, а сразу несколько из этих четырёх факторов. Сейчас активно изучаются различные комбинации этих четырёх факторов, встречающихся в природе, и то, как эти факторы могут влиять друг на друга.

— Современное сельское хозяйство, сфокусированное сегодня в большей степени на монокультурных плантациях, причиняет какой-то вред популяции пчёл?

Здесь речь идёт обо всех пчёлах, не только о медоносных (о них, наверное, даже не в первую очередь). Для медоносных пчёл проблема с монокультурными плантациями будет заключаться в том, что у них в этом случае будет только один источник пыльцы, тогда как в естественных условиях им нужно несколько разных источников, чтобы получать разнообразное питание. В принципе эта проблема решаема, потому что есть то же самое «кочевое пчеловодство» — пчеловоды могут на какое-то время выпускать пчёл опылять пастбища или плантации, а потом перевозить их на другие места и давать им возможность собирать пыльцу разнообразных растений. Поэтому это в большей степени проблема для диких пчёл, ведь их никто не станет специально куда-то перевозить — они дикие, живут сами по себе, никто о них заботиться не будет. Для них особенную опасность представляют пестициды, потому что если дикие пчёлы летают где-то недалеко от сельскохозяйственных полей, которые опрыскивают пестицидами, то их жизнь подвергается риску.


© Roman Boed / flickr

Поля с кукурузой – распространённый в США тип монокультурного хозяйства.

— Получается, что всевозможные химикаты являются главной угрозой для пчёл? Или есть более серьёзные угрозы?

В США, я думаю, всё-таки самой большой угрозой для пчёл являются клещи Varroa и патогенные микроорганизмы, особенно те, которые распространяются этими клещами — пчелиные вирусы. Это сочетание клещей и распространяемых ими вирусов способно буквально за год-два погубить целую семью пчёл или даже несколько семей. Конечно, если пчёлы подвергаются воздействию высоких доз инсектицидов и пестицидов, то это тоже невероятно опасно для них и способно подвергнуть угрозе вымирания целые семьи пчёл, но на самом деле случаев острого отравления пестицидами у пчёл гораздо меньше, чем случаев серьёзных проблем, связанных с клещами Varroa и с распространяемыми ими болезнями.

Действительно, с одной стороны, пчёлы сейчас хронически подвержены воздействию пестицидов, инсектицидов, гербицидов, фунгицидов и так далее, но дозы могут быть совершенно разными. Мы, как и пчёлы, тоже получаем дозы тех же химикатов, находимся под их воздействием в атмосфере, и наш организм уже немного адаптировался к этому; какое-то количество токсинов, поступающих в него, организм способен нейтрализовать. В общем-то, организм пчёл точно так же может нейтрализовать какую-то определённую дозу токсинов, поэтому, несмотря на то что я согласна с тем, что пестициды — это проблема, всё-таки я бы не назвала это основной причиной снижения популяции пчёл.

Тем не менее, в последнее время мы также активно занимаемся изучением фунгицидов — сейчас в США их часто применяют в сочетании с пестицидами, и последние данные показывают, что фунгициды способны вмешиваться и отрицательно влиять на микробиом организма пчёл. В частности, фунгициды убивают некоторые полезные бактерии в организмах пчёл, то есть уничтожают часть их кишечной микрофлоры, и в сочетании с инсектицидами и пестицидами фунгициды часто могут быть очень опасными. Поэтому нужно внимательно относиться к тому, какие смеси инсектицидов, фунгицидов мы применяем в сельском хозяйстве — мы достаточно хорошо изучили свойства этих химикатов по отдельности, но какой вред пчёлам могут приносить смеси — этот вопрос до конца ещё не изучен.


© ajcespedes / pixabay

Пыльца томатов весьма прочно удерживается внутри цветка (пыльника) и освободить её можно только вибрацией. Шмели — один из немногих видов пчёл в мире, которые способны жужжать, удерживаясь при этом на цветке, и делают они это с помощью летательных мышц с частотой, близкой к музыкальной ноте «Си». Жужжа, они создают вибрацию цветка, вытряхивая из него пыльцу, которая налипает на пушистое тельце шмеля. И он уносит её домой в качестве пищи. Производители томатов помещают шмелиные семьи в теплицы, чтобы они опыляли цветки томатов, так как получить наиболее эффективную пыльцу можно только натуральным способом. Так они выращивают самые качественные томаты.

— Сегодня в разных роботехнических лабораториях мира ведутся разработки искусственных «пчёл» — маленьких летающих роботов, которые могли бы опылять растения. Сталкивались ли вы с такими проектами и как к ним относитесь?

Да, я слышала о таких проектах, и думаю, что в робототехнике такого рода проекты носят скорее экспериментальный характер. Мне слабо верится, что они могут вырасти во что-то крупномасштабное, и что действительно люди будут применять этих роботов для опыления растений. Я не думаю, что когда-либо появится замена живым пчёлам в виде крохотных роботов — пчёлы эволюционировали на протяжении миллионов лет, и их организмы идеально приспособлены к опылению. Мне кажется, что люди неспособны придумать машину, которая будет делать это лучше, чем делают пчёлы.

Честно говоря, я бы предпочла, чтобы люди, занимающиеся робототехникой, сконцентрировали своё внимание на проектах, которые позволяют применять пестициды только в тех местах, где это нужно, то есть в микродозах, точечно, чтобы не приходилось распылять пестициды с воздуха на целые поля. Это было бы действительно полезно. Технологии лучше всего использовать с умом, с тем расчётом, чтобы это приносило пользу окружающей среде.

© Allan Rostron / flickr

— Вы изучаете пчёл много лет, но есть ли в пчёлах что-то, что всё ещё вас удивляет, что по-прежнему вас захватывает? Также не могли бы вы рассказать об исследованиях, которыми сейчас занимаетесь вы и ваша лаборатория?

Конечно, пчёлы не перестают меня удивлять на протяжении многих лет — их устойчивость и жизнеспособность невероятно удивительны. Несмотря на всевозможные проблемы со здоровьем, которые у них возникают, в целом пчёлы сегодня в общем-то живут и здравствуют, может быть, даже лучше, чем другие виды насекомых. Конечно, для науки было большим открытием изучение прополиса и полезных свойств этого вещества для пчёл, и, как я уже говорила, мы продолжаем исследования в этой области — изучаем полезные свойства прополиса для микробиома организма пчёл.

Теперь что касается других исследований, которыми мы занимаемся. У меня есть студент, который ведёт исследование того, что мы называем «пчелиными лужайками» — это такие задернованные рулонные газоны, на которые можно посадить цветы, и ухаживать за этой лужайкой, как за газоном (подстригать и так далее), но при этом цветы будут продолжать цвести. Это исследование посвящено тому, как в условиях такого искусственного газона, который подстригается, можно обеспечивать достаточное питание для пчёл. Эта идея набирает популярность в городе, где я живу (Сент-Пол, штат Миннесота) — людям это нравится, потому что если у них есть такие газоны, то им не нужно засаживать цветами какую-то дикую, неухоженную территорию, на которой кроме большого количества цветов будет расти большое количество сорняков. Вместо этого люди могут расстелить эти рулонные газоны, посадить туда цветы, и они послужат для пчёл растительной пищей.

Ещё одна моя студентка занимается исследованием расшифровки так называемого «языка танца пчёл», то есть коммуникации пчёл с помощью танцев. Она записывает на видео «танцы пчёл» и потом тщательно изучает их. Мы воспроизвели условия, близкие к естественным — условия дикой прерии и посадили те растения, которые свойственны для Северной Америки. И попытались выяснить, подходит ли это медоносным пчёлам, а они в нашем регионе все привозные. Студентка поместила несколько семей пчёл рядом с импровизированными воспроизведёнными прериями и затем записала на видео их «танец». Потом она собрала пыльцу от этих «танцующих» пчёл и проанализировала её. Вывод, к которому она пришла, заключается в том, что пчёлы на самом деле не особенно активно собирают пыльцу в этих реконструированных прериях. Один из немногих видов цветов, растущих в этих прериях, который пчёлы облюбовали — это золотарник (лат. Solidago), потому что золотарник любят практически все пчёлы, а растения, характерные для прерий, в большинстве своём медоносным пчёлам малоинтересны. Это исследование показывает, что если мы хотим разводить медоносных пчёл в наших краях, то нам нужно сажать такие растения, которые этим пчёлам нравятся; и наоборот — если мы хотим сделать так, чтобы медоносные пчёлы на те или иные территории не залетали вообще, чтобы вместо этого там свободно жили местные дикие пчёлы, то соответственно нужно разводить только местную растительность. Вот такие интересные выводы.


Подписаться на новыe материалы можно здесь:  Фейсбук   ВКонтакте


закрыть

Подписывайтесь на нас в Facebook и Вконтакте