6 августа 2020, четверг, 22:15
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.ДзенОдноклассники

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Убийца пчел и ошибка энтомологов

Клещ варроа на пчеле. Снимок сделан электронным микроскопом
Клещ варроа на пчеле. Снимок сделан электронным микроскопом
United States Department of Agriculture

Ученые выяснили, что долгое время заблуждались относительно важной детали биологии клещей варроа – знаменитых паразитов, которые губят медоносных пчел по всему миру.

В течение десятилетий считалось, что эти клещи пьют гемолимфу пчел, которая служит аналогом крови в организме насекомых. И только теперь новое исследование показало, что основным объектом питания варроа служит не гемолимфа, а жировое тело – орган насекомых, служащий для запасания питательных веществ и выполняющий ряд других функций. Открытие не только совершает переворот в знаниях о физиологии клещей варроа, но и дает шанс найти новые методы борьбы с этим опасным паразитом.

С 1960-х годов клещи варроа (Varroa destructor) стремительно распространились из Азии по всему миру. Сейчас их нет только на пасеках  Австралии и острова Мэн. Подробнее об этом опасном паразите и попытках пчеловодов и ученых бороться с ним можно прочитать в отдельном очерке. Считается, что варроа вносит значительный вклад в так называемый «синдром распада пчелиных колоний», который в наши дни всё сильнее беспокоит пчеловодов. Обычно в качестве причин такого синдрома упоминают «три П»: паразиты (в первую очередь – варроа), пестициды и плохое питание. Ведущий автор нынешнего исследования Сэмюэль Рэмси (Samuel Ramsey) с кафедры энтомологии Университета Мэриленда говорит, что варроа делает пчелиную семью уязвимее к двум другим факторам.

Дело в том, что жировое тело насекомых по некоторым функциям можно сопоставить с печенью в организме позвоночных животных. Оно расщепляет опасные токсины, попавшие в организм, производит антиоксиданты и участвует в регуляции иммунной системы. Также жировое тело играет важную роль в процессе метаморфоза насекомого, регулируя время и активность работы разных гормонов. Разрушение жирового тела клещами варроа приводит к нарушению всех этих процессов.

Рэмси отмечает, что представление о том, будто варроа питается гемолимфой, возникло благодаря одной из первых статей по физиологии этого клеща, опубликованной в начале 1960-х годов. В дальнейшем питание варроа специально не изучалось, ученые сосредоточились лишь на поиске методов борьбы с клещом.

Хотя если бы они отнеслись к этому вопросу внимательнее, у них быстро возникли бы сомнения в правильности выводов той статьи. Например, экскременты клещей варроа очень сухие, чего странно ожидать от животных, питающихся жидкой гемолимфой. Да и питательная ценность гемолимфы не столь высока. Чтобы расти и размножаться такими темпами, как варроа, клещу было бы недостаточно гемолимфы одной пчелы. Наконец, ротовые органы варроа приспособлены к перевариванию мягких тканей жертвы специальными ферментами и последующему потреблению полученной кашицы, тогда как у клещей, питающихся гемолимфой, строение ротовых органов иное: они должны прокалывать мембрану и всасывать жидкость.

Фото: Stephen Ausmus, United States Department of Agriculture

Рэмси и его коллеги проследили, на каких участках тела взрослой пчелы предпочитают кормиться клещи. Если бы их источником питания была гемолимфа, клещам было бы все равно, где именно присосаться к пчеле. Когда клещ питается на пчелиной личинке, это действительно так. Но оказалось, что если клещ живет на взрослой пчеле, у него имеется отчетливое предпочтение – нижняя часть брюшка. «Более 90% клещей, которые мы обнаружили у взрослых пчел, питались там. Ткань жирового тела распространена по организму личинки, но, когда пчелы созревают, ткань перемещается к нижней части брюшка», – объясняет Рэмси.

Затем ученые под микроскопом изучили раны, оставленные на пчелах клещами. «Изображения дали нам превосходный обзор участков раны и того, что делали ротовые органы клещей. Мы могли видеть переваренные кусочки клеток жирового тела. Клещи создавали "крем-суп из медоносной пчелы"», – говорит Рэмси.

Чтобы еще больше подкрепить свои выводы, исследователи добавляли в корм пчел флуоресцентные красители: уранин – водорастворимый краситель, который светится желтым, и нильский красный – жирорастворимый краситель, который светится красным. Если бы клещи потребляли гемолимфу, в их брюшной полости вскоре после кормления можно было бы  увидеть ярко-желтое свечение. Если же они питались жировым телом, ожидалось красное свечение. «Когда мы увидели кишку первого клеща, она была ярко-красной, как солнце. Это было доказательством того, что потребляется жирное тело», – рассказал Рэмси.

В заключительном эксперименте ученые попытались выкармливать клещей варроа не на живых пчелах, а искусственно. Им предлагали разные варианты рациона: как чистую пчелиную гемолимфу, так и смесь гемолимфы с тканью жирового тела в разных пропорциях. В итоге клещи, получавшие лишь гемолимфу, погибали от голода, тогда как те, кому доставалось жировое тело, успешно выживали и даже размножались.

Результаты опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Обсудите в соцсетях

«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность антропогенез археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биоинформатика биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера вакцинация викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты климатология клонирование комары комета кометы компаративистика космос культура культурология лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы природа психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы путешествие пчелы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экзопланеты экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Алексей Ананьев Дмитрий Козак Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса вымирающие виды глобальное потепление грипп защита растений инвазивные виды информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эволюция звезд эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PayPal PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2020.