Mikrobiom pszczoły, a jej zapach

Zdjęcie: pixabay.

Rozpoznawanie „swoich i obcych” przez strażniczki gniazda jest ważne szczególnie pod koniec sezonu, gdy pszczoły chronią każdy gram pokarmu, który udało im się zgromadzić. Zmysł węchu pszczół miodnych jest bardzo czuły i odgrywa kluczową rolę podczas rozpoznawania sióstr wracających z lotów po nektar i pyłek. Jednak czy tylko substancja mateczna i inne feromony pszczele odgrywają rolę w identyfikacji zbieraczek? Okazuje, że ważne są też… mikroby żyjące w jelitach owadów.

Bakterie żyjące w jelitach zwierząt produkują potrzebne nam witaminy, pomagają trawić pokarm i utrzymują w ryzach chorobotwórcze mikroorganizmy. W przypadku owadów (i nie tylko) naukowcy znaleźli wiele przykładów, jak granica między żywicielem a bakterią, się zaciera.

Pszczoły miodne rozpoznają i odpowiadają na sygnały chemiczne, które unoszą się z ich pokrytych węglowodorami kutykularnymi (cuticular hydrocarbons, CHCs) ciał. Badanie dowiodło, że kompozycja związków powłoczki zależy od bakterii zamieszkujących wnętrzności robotnic. Profil mikroorganizmów nie zależy od profilu genetycznego owada i nie jest wrodzony.

– Różne rodziny pszczele mają w rzeczy samej konkretne, specyficzne dla siebie mikrobiomy, co do tej pory nie było udowodnione – twierdzi Kassandra L. Vernier, doktor habilitowana Uniwersytetu Illinois, która była główną prowadzącą badania. – Pszczoły nieustannie wymieniają się pokarmem, tym samym przekazując też bakterie.

Czytaj także: Szkolą młode pszczoły dla zwiększenia plonów

Jest to pierwsza praca, która udowadnia wpływ mikrobiomu na zachowania socjalne pszczół, a nie tylko ich zdrowie. Bakterie wpływają więc także na to, jak funkcjonuje cała rodzina pszczela i jak radzi sobie z obroną gniazda. Wcześniej odkryto, że mikrobiom wpływa na komunikację wielu różnych organizmów, nawet dużych zwierząt, takich jak hieny.

W poprzedniej pracy Vernier wykazała, że profil zapachowy pszczół zmienia się wraz ze starzeniem się robotnic i strażniczki reagują inaczej na starsze zbieraczki i te, które dopiero wprawiają się w tej roli.

Czytaj także: Pszczoły a zanieczyszczenie powietrza

Podczas nowych badań kluczowe było zrozumienie, że pszczoła obejmuje pracę zbieraczki, dopiero gdy staje się rozpoznawalna dla innych sióstr w gnieździe.

– Jeżeli wychowasz pszczołę w izolacji, to nigdy nie wytworzy odpowiedniego mikrobiomu – mówiła Vernier. – Większość bakterii musi dostać od innych pszczół.

Naukowcy nie tylko przeanalizowali skład bakteryjny CHCs i jelit różnych rodzin pszczelich (odkrywając jednocześnie, że różnią się między pniami), lecz także przekładając świeżo wygryzione pszczoły do obcych rodzin lub zostawiając je w spokoju, w gnieździe (chcieli w taki sposób sprawdzić wpływ genetyki na owady).

Czytaj także: Miejskie trzmiele są większe

Miejsca rozwoju larwalnego i wychowania pszczół miały wpływ na profil bakteryjny jelit. Spośród 14 oznaczonych taksonów bakterii, tylko sześć podobnych występowało u pszczół, które żyły w tym samym gnieździe.

Naukowcy manipulowali także składem gatunkowym mikroorganizmów, karmiąc nowymi szczepami świeżo wygryzione robotnice. Pszczoły miały wtedy zróżnicowane i inne nie tylko mikroorganizmy w jelitach, lecz także węglowodory kutykularne na ciele. Takie robotnice były nierozpoznawane przez siostry.

Czytaj także: Jad pszczeli leczy raka piersi?

– Nie ma znaczenia genetyczny stopień pokrewieństwa pszczół – powiedziała autorka badania. – Przynależność do grupy zdobywana jest poprzez spożywanie odpowiednich bakterii w odpowiednim czasie.

Źródło: beeculture.com