Przejdź do głównej treści

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Nawigacja okruszkowa Nawigacja okruszkowa

Nawigacja Nawigacja

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Pszczoły na diecie? [wideo]

Pszczoły na diecie? [wideo]

Owady zapylające, w tym te najbardziej rozpoznawalne - pszczoły - korzystają z bogatej stołówki, której specjalnością jest nektar i pyłek, serwowany przez drzewa, krzewy i inne rośliny kwitnące. Nektar daje zapylaczom energię niezbędną do wszelkich aktywności. Pyłek wykorzystywany jest jako materiał budulcowy, z którego potomstwo pyłkożernych owadów formuje własne organizmy. Aby zbudować zdrową pszczołę, potrzebny jest pokarm wysokiej jakości. I w tym tkwi problem, o którym piszą dr Zuzanna Filipiak i dr Michał Filipiak z Instytutu Nauk o Środowisku UJ.

Pyłek jest złożony z wielu organicznych substancji, takich jak charakterystyczne cukry, tłuszcze, białka, witaminy czy aminokwasy. Wszystkie te związki chemiczne są zbudowane z atomów konkretnych pierwiastków, ułożonych w różnej konfiguracji, a więc z węgla, wodoru, tlenu, azotu, fosforu, sodu, potasu, miedzi, cynku i około dwudziestu innych. Atomy są niezmienne – nie mogą być przetwarzane, zmieniane w  inne atomy ani produkowane przez żywe organizmy. To odróżnia je od substancji organicznych. Tak więc zmienne substancje organiczne są zbudowane z niezmiennych cegiełek – atomów specyficznych pierwiastków. Cukry – źródło energii – składają się wyłącznie z atomów węgla, wodoru i tlenu. Inne substancje organiczne, konieczne do budowy ciała i utrzymania go w dobrej kondycji, oprócz tych trzech pierwiastków, składają się jeszcze z atomów innych pierwiastków. Muszą one zostać w to ciało wbudowane, przy wykorzystaniu dostępnego źródła – pyłku kwiatowego. Ale czy wszystkie rośliny produkują pyłek bogaty w składniki niezbędne do budowy i prawidłowego rozwoju pszczoły?

Podejrzewamy, że nie. I ma to niebagatelne znaczenie praktyczne.

Z dużym prawdopodobieństwem pyłek kwiatowy produkowany przez różne gatunki roślin dostarcza atomów rozmaitych pierwiastków w niejednakowych proporcjach. Te proporcje często są dla pszczoły nieodpowiednie. To właśnie badamy. Podczas wzrostu i rozwoju pszczoła dysponuje jedynie materiałem budulcowym oferowanym przez środowisko, często zawierającym nadmiar kilku pierwiastków, podczas gdy inne występują w niedoborze. Mając to na uwadze, porównaliśmy efekty odżywiania się pyłkiem ubogim w trzy kluczowe pierwiastki (Na, K oraz Zn) oraz tym samym pyłkiem wzbogaconym w sole tych pierwiastków. Okazało się, że niedobór tych pierwiastków działa negatywnie na rozwój i wzrost pszczoły doprowadzając do wysokiej śmiertelności, zmniejszenia masy lub do niedorozwoju kokonu.

Wystąpienie konkretnego efektu zależy od pierwiastka oraz od płci pszczoły. Badanie przeprowadziliśmy w laboratorium, gdzie mogliśmy dokładnie kontrolować wszystkie czynniki środowiskowe w taki sposób, aby mieć pewność, że obserwowane negatywne efekty rzeczywiście są skutkiem źle zbilansowanej diety, a nie dodatkowych, niekontrolowanych czynników. Te efekty mają przełożenie na naturalne populacje pszczół – tam również niedobór Na, K i Zn w pyłku będzie skutkował zwiększoną śmiertelnością, małymi rozmiarami i niedorozwiniętymi kokonami, które nie będą chronić pszczół. Ma to znaczenie dla funkcjonowania całych populacji dzikich pszczół, bo kondycja i zdrowie każdego pojedynczego osobnika przekłada się na rozwój lub zanik populacji.  

Spadek różnorodności roślin i zanik niektórych gatunków, uważa się za jedną z przyczyn obserwowanego na  świecie zmniejszania liczebności i różnorodności owadów zapylaczy. Obecnie próbuje się zahamować wymieranie tych owadów głównie przez ograniczanie stosowania pestycydów oraz poprawiając jakość bazy pokarmowej. Jedną z bezpośrednich przyczyn tego zjawiska może być brak zbilansowanej diety rosnącej larwy, a przez to ograniczenie rozwoju pyłkożernego zapylacza, skutkujące niedorozwojem lub śmiercią.

Ustalenie listy pierwiastków, pełniących kluczową rolę w bilansowaniu diety dzikich pszczół jest ważną informacją, którą można wykorzystać w praktyce, w działaniach poprawiających bazę pokarmową pszczół. Wiedząc w jaki sposób chemiczna kompozycja pyłku decyduje o jego odżywczej jakości dla pszczół oraz znając chemiczny skład pyłku roślin użytkowych, ozdobnych i dzikich, można zadbać o odpowiednią jakość  pokarmu dla larw pszczół na terenach wykorzystywanych przez człowieka lub tam, gdzie zanikają gatunki roślin produkujące pyłek wysokiej jakości.

 

Dr Michał Filipiak, Dr Zuzanna Filipiak

Instytut Nauk o Środowisku UJ

 

Projekt sfinansowany z grantu Narodowego Centrum Nauki 2016/21/B/NZ8/0031.

Publikacja: Filipiak, et al. “The Scarcity of Specific Nutrients in Wild Bee Larval Food Negatively Influences Certain Life History Traits” Biology (2021)

 

Zobacz video galerię
Polecamy również
Kolejna zagadka fotosyntezy rozwikłana
Kolejna zagadka fotosyntezy rozwikłana
Zrozumieć dzikie pszczoły – zespół pierwiastków napędzany energią
Zrozumieć dzikie pszczoły – zespół pierwiastków napędzany energią
Kiedy wirus atakuje bakterię
Kiedy wirus atakuje bakterię
„Super-cząsteczki” do walki z białaczką
„Super-cząsteczki” do walki z białaczką