NAUKA W PASIECE

Pszczoła, która lubi kokę

W książce E. E. Schmitta „Kobieta w lustrze” możemy przeczytać, że tylko ludzie, spośród wszystkich zwierząt, stosują używki. Oczywiście jest to błędne stwierdzenie - już dawno odkryto, że delfiny narkotyzują się rozdymkami (ryby wydzielają psychoaktywną tetrodotoksynę), słonie zajadają się sfermentowanymi owocami, a konie z przyjemnością jedzą narkotyczną ostrołódkę (Oxytropis DC.). A pszczoły? Czy społeczność pracoholików może pozwolić sobie na „odjazd”?

Pasieka nr 88 (koka_glowne)
fot.© Pixabay

Roślina dealerem

Zacznijmy od tego, że pszczoły miodne i trzmiele bardzo słabo wykrywają obecność związków toksycznych w nektarze. Rośliny zazwyczaj produkują substancje, które pobudzają i uzależniają pszczoły, oferując związki takie jak kofeina czy nikotyna.

Wszelkie substancje psychoaktywne i trujące przede wszystkim odstraszają roślinożerców, jednak ich obecność w nektarze wpływa na owady. Według zespołu Erin Jo Tiedeken [2014] pszczoły miodne i trzmiele nie unikają kwiatów, których nektar zawiera substancje niekorzystnie wpływające na ich kondycję, co wskazuje na problemy z nauką rozpoznawania obecności toksyn w nektarze.

Ale czy na pewno o to chodzi? Czy pszczoły nie zapamiętują, które kwiaty dają im „kopa”? Zacznijmy od substancji, od której uzależniona jest większość z nas...

Kawa na ławę

Kofeina – używka, dzięki której nasz mózg może funkcjonować w poniedziałek – jest substancją popularną wśród pszczół miodnych. Nad jej wpływem na owady pochylili się naukowcy z Haify i odkryli, że kwiaty kawy arabskiej (Coffea arabica) są chętniej odwiedzane niż bogate w pełnowartościowy nektar kwiaty roślin pożytkowych rosnących w pobliżu [Singaravelan i in. 2005].

[...] - część treści ukryta, w całości dostępna tylko dla zalogowanych e-Prenumeratorów

Nie byłoby w tym nic złego, gdyby nie to, że kofeina… uzależnia pszczoły. Robotnice odwiedzały kwiaty kawy, nawet gdy przestały nektarować. Niechętnie szukały nowych źródeł pokarmu. Dalsze badania wykazały, że jeśli w otoczeniu pasieki znajduje się 40% roślin zawierających w nektarze nawet małe dawki kofeiny, to produkcja miodu w każdej rodzinie pszczelej spada o 15% na dzień.

Autorka badań podkreśliła, że produkcja nektaru z kofeiną jest korzystna wyłącznie dla rośliny [Couvillon 2015].

Pasieka nr 88 (koka_restaurant-beans-coffee-cup)
Kofeina działa nie tylko na ludzi, lecz także na pszczoły.
fot.© Unsplash

Palenie poważnie szkodzi tobie i pszczołom w twoim otoczeniu

O ile kofeina to alkaloid, który dość łatwo możemy odstawić, o tyle nikotyna to psychostymulant cięższego kalibru. Osoby zmagające się z nałogiem wiedzą, że wychodzenie z uzależnienia od papierosów jest bardziej problematyczne.

Nikotyna to tak naprawdę neurotoksyna i nawet okazjonalne podpalanie ma niekorzystny wpływ na mózg ssaków [Abreu-Villaça 2003]. Nikotyna naturalnie występuje w tkankach takich gatunków roślin jak: tytoń bakun (Nicotiana rustica L.), tytoń szlachetny (Nicotiana tabacum L.), trojeść amerykańska (Asclepias syriaca L.) i Duboisia hopwoodii (krzew występujący tylko w Australii).

Przeprowadzono niewiele badań nad wpływem nektaru z kwiatów tytoniu szlachetnego na pszczoły, ponieważ tej rośliny nie pozyskuje się dla owoców, lecz liści.

[...] - część treści ukryta, w całości dostępna tylko dla zalogowanych e-Prenumeratorów

Pasieka nr 88 (koka_tilia_cordata_-_kohler–s_medizinal-pflanzen-139)
W nektarze lipy drobnolistnej (Tilia cordata) w śladowych ilościach występuje nikotyna.
fot.© Wikipedia.org

Pszczeli klub AA

W naszych warunkach klimatycznych pszczoły mają łatwiejszy dostęp do alkoholu niż do kofeiny czy nikotyny. W końcu fermentacja cukrów, np. z jabłek, zachodzi dość łatwo i szybko a przecież drobnym owadom niewiele trzeba, by się odurzyć.

Zresztą sam nektar może zacząć fermentować jeszcze w kwiecie. Pszczoły miodne to zapalone amatorki alkoholu i dlatego często wykorzystywane są w badaniach nad lekami wspierającymi leczenie alkoholizmu. Większość zwierząt stroni od kieliszka.

Tymczasem pszczoła potrafi wypić ekwiwalent 10 litrów wina wypitych przez człowieka przy jednym posiedzeniu. Charles Abramson z Uniwersytetu w Ohio, który bada alkoholizm, stwierdził: „Pszczoły są w stanie wypić czysty etanol, a nie znam żadnego innego stworzenia, który pije czysty etanol – nawet studenci tego nie robią!” [Boozing bees].

[...] - część treści ukryta, w całości dostępna tylko dla zalogowanych e-Prenumeratorów

Marihuana? A na co to pszczole?

Batalia między entuzjastami marihuany (czy raczej suszonego ziela konopi indyjskiej (Cannabis indica Lam.)) a przeciwnikami narkotyków, trwa w najlepsze. Za osławione właściwości psychoaktywne tej rośliny, odpowiada w największej mierze związek THC (tetrahydrocannabinol) działający psychoaktywnie na mózg człowieka.

Tkanki rośliny zawierają również związki o właściwościach leczniczych, m.in. CBD (kannabidiol) działającym przeciwlękowo, terapeutycznie i przeciwpsychotycznie. Obie te substancje są kannabinoidami, czyli organicznymi substancjami chemicznymi, które oddziałują na receptory kannabinoidowe w mózgach większości zwierząt, powodując różnorodne reakcje.

[...] - część treści ukryta, w całości dostępna tylko dla zalogowanych e-Prenumeratorów

Morfeusz i pszczoła

Morfina, wchodząca w skład opium, znana jest jako silny środek odurzający i przeciwbólowy. Ma właściwości uspokajające i nasenne. Po raz pierwszy została wyizolowana w 1805 r. przez niemieckiego farmaceutę, Friedricha Sertürnera, który nadał jej nazwę od greckiego boga snu, Morfeusza.

Naturalnym źródłem morfiny są torebki maku lekarskiego (Papaver somniferum L.). Kwiaty tego gatunku nie wytwarzają nektaru. Dostarczają pszczołom wyłącznie pyłku doskonałej jakości. Z tej rośliny pozyskuje się również opium i pochodną tych związków, czyli heroinę.

Pasieka nr 88 (koka_jens-vogel-430400)
Mak nie dostarcza nektaru. Jednak nie powstrzymało to naukowców, przed podaniem pszczołom morfiny.
fot.© Jens Vogel, źrodło: Unsplash

[...] - część treści ukryta, w całości dostępna tylko dla zalogowanych e-Prenumeratorów

Natomiast zdolności poruszania się pszczół pod wpływem morfiny nie uległa pogorszeniu. Mało tego! Te karmione narkotykiem przez 2 lub 4 dni, były szybsze niż pszczoły z kontroli. Jednak dłuższe przyjmowanie opiatu powodowało wyrównanie tempa w grupie kontrolnej i testowej.

Przyjmowanie narkotyku nie miało wpływu na masę pszczół.

„Breaking bad” wersja pszczela

Podawanie pszczołom narkotyków takich jak amfetamina, kokaina, nikotyna i morfina zmieniało morfologię dendrytów i kolców dendrycznych neuronów, w kilku regionach mózgu związanych z odbieraniem bodźców motywacyjnych, nagrody i nauki.

Te badania sugerują, że narkotyki „reorganizują” połączenia synaptyczne w niektórych rejonach mózgu, co powoduje zaburzenia poznania. Używki to bomba z opóźnionym zapłonem. Wyjaśniają tym samym, dlaczego efekt działania morfiny na pszczoły był widoczny podczas jej regularnego podawania dopiero po pewnym czasie.

[...] - część treści ukryta, w całości dostępna tylko dla zalogowanych e-Prenumeratorów

Pszczoły miodne to organizmy modelowe, które mogą przyczynić się do lepszego zrozumienia uzależnień u ludzi. Tak jak w przypadku naszego społeczeństwa używki niszczą rodziny (jak pszczoły, które są wyrzucane z ula po wypiciu alkoholu), doprowadzają do upadków przedsiębiorstw (obniżenie wydajności rodzin pszczelich po kofeinie) czy nie są w stanie funkcjonować jako jednostki (pszczoły przechodzące syndrom odstawienia po kokainie).

Pszczoły przypominają nam, że lepiej nie przesadzać z używkami - nawet z kawą.

Martyna Walerowicz

Literatura

  • Couvillon M.J., Toufailia H., Butterfield T.M., Schrell F., Ratnieks F.L.W., Schürch R. 2015. Caffeinated Forage Tricks Honeybees into Increasing Foraging and Recruitment Behaviors. Current Biology.
  • Singaravelan N1, Inbar M, Ne'eman G, Distl M, Wink M, Izhaki I. The effects of nectar-nicotine on colony fitness of caged honeybees. J Chem Ecol. 2006 Jan;32(1):49-59. Epub 2006 Feb 26.
  • Si A., Zhang S., Maleszka R. 2005. Effects of caffeine on olfactory and visual learning in the honey bee (Apis mellifera). Pharmacology, Biochemistry and Behaviour
  • Tiedeken EJ1, Stout JC, Stevenson PC, Wright GA.J Exp Biol. 2014 Bumblebees are not deterred by ecologically relevant concentrations of nectar toxins. Maj 1;217(Pt 9):1620-5.
  • Köhler A1, Pirk CW, Nicolson SW. 2012 Honeybees and nectar nicotine: deterrence and reduced survival versus potential health benefits. J Insect Physiol;58(2):286-92.
  • Abreu-Villaça Y1, Seidler FJ, Tate CA, Slotkin TA. 2003 Jul Nicotine is a neurotoxin in the adolescent brain: critical periods, patterns of exposure, regional selectivity, and dose thresholds for macromolecular alterations. Brain Res. 25;979(1-2):114-28.
  • Alkohol 10 l. Boozing Bees. https://www.newscientist.com/article/dn22-boozing-bees/
  • Degen J, Gewecke M, Roeder T (June 2000). "Octopamine receptors in the honey bee and locust nervous system: pharmacological similarities between homologous receptors of distantly related species". Br. J. Pharmacol. 130 (3): 587–94. PMC1572099. PMID 10821787. doi:10.1038/sj.bjp.0703338.
  • Abramson CI, Place AJ, Aquino IS, Fernandez A (June 2004). "Development of an ethanol model using social insects: IV. Influence of ethanol on the aggression of Africanized honey bees (Apis mellifera L.)". Psychol Rep. 94 (3 Pt 2): 1107–15. PMID 15362379. doi:10.2466/pr0.94.3c.1107-1115.
  • Barron, J. (2009). Caffeine: Health Benefits and Health Risks. [Accessed 30 Mar. 2016]. Internet: jonbarron.org,
  • Wright G.A., Baker D.D., Palmer M.J., Mustard J.A., Power E.F., Borland A.M., Stevenson P.C. 2005. Caffeine in Floral Nectar Enhances a Pollinator's Memory of Reward. Journal of Chemical Ecology.
  • Janko Bozic, Charles I. Abramson, Mateja Bedencic, 2006. Reduced ability of ethanol drinkers for social communication in honeybees (Apis mellifera carnicaPoll.) Pubmed 38(3), 179-183.

Artykuł "Pszczoła, która lubi kokę" ukazał się w czasopiśmie "Pasieka" nr 2/2018, str. 36.


Czasopismo dla pszczelarzy z pasją - Pasieka
Zamów czasopismo
"Pasieka" do domu


Co w trawie piszczy...

ULmonitor
ULmonitor

ULmonitor www.ulmonitor.pl Pszczelarstwo często kojarzy się przede wszystkim z tradycją. Tradycyjne rzemiosło, tradycyjna czyli naturalna i zdrowa żywność, pszczoły i ich miód towarzysz [ ... ]

Czytaj więcej »
Proporcje cukru do wody oraz objętość uzyskanego syropu
Proporcje cukru do wody oraz objętość uzyskanego syropu

Proporcje cukru do wody oraz objętość uzyskanego syropu
fot. Roman Dudzik Syrop o proporcji 1:1 (1 kg cukru na 1 litr wody)
1 litr syropu zawiera 625 g cukru

Cukier w kilogramach  [ ... ]



Czytaj więcej »
Kalendarz biodynamiczny 2018
Kalendarz biodynamiczny 2018

Kalendarz biodynamiczny 2018 Dzięki uprzejmości Koła Pszczelarzy we Wronkach, RZP Wlkp. Płn w Chodzieży prezentujemy Państwu pszczelarski kalendarz biodynamiczny, który zawiera wskazówki kied [ ... ]

Czytaj więcej »
Inne artykuły »

Najczęściej czytane w ostatnich numerach:

Krzewy kwitnące wiosną i wczesnym latem

Krzewy kwitnące wiosną i wczesnym latem W niniejszym artykule przedstawiono kontynuację cyklu o krzewach wartościowych z pszczelarskiego punktu widzenia. Mimo że termin kwitnienia opisanych roślin nie jest zbieżny z cyklem wydawniczym „Pasieki” warto już teraz zaplanować przyszłorocz [ ... ]

Pasieka 6/2015
Rodzina Dadant
Rodzina Dadant

Rodzina Dadant Wielu spośród nas posiada w swoich pasiekach popularne ule Dadanta. Niewiele jednak osób zdaje sobie sprawę, jak ciekawe są losy samego twórcy tego ula. W naszych pasiekach mamy zarówno ule nadstawkowe (stojaki), jak również i leżaki. Brat Adam, twórca pszczoły Buc [ ... ]

Pasieka 3/2016
Rozmiar komórki pszczelej – czy to jest ważne?
Ann HarmanRozmiar komórki pszczelej – czy to jest ważne?

Rozmiar komórki pszczelej – czy to jest ważne? Od tłumacza: Na całym świecie trwa poszukiwanie dróg rozwiązania podstawowego problemu: skutecznego leczenia pszczoły miodnej (Apis mellifera ssp.) z warrozy (Varroa destructor). Obserwacje rozwoju tego pasożyta wykazały, że na larwach psz [ ... ]

Pasieka 1/2016