Znajdź zawartość

Czy pszczoły będą mogły towarzyszyć nam na Marsie i czy będą mogły zapylać uprawy w szklarniach marsjańskich – to pytania na które stara się odpowiedzieć doktorantka AGH. Mgr inż. Dagmara Stasiowska w ramach pracy doktorskiej sprawdza wpływ stresu związanego z przeciążeniami generowanymi przez rakietę w trakcie podróży kosmicznej na poprawność rozmnażania się pszczół miodnych, a zwłaszcza na funkcjonowanie organizmów królowych. W ramach prowadzonych badań Dagmara Stasiowska zbada łącznie osiem rodzin pszczelich. Cztery królowe wraz z niewielką świtą, zostały zbadane na wirówce przeciążeniowej należącej do Wojskowego Instytutu Medycyny Lotniczej. Symulator zwyczajowo wykorzystywany jest w trakcie szkolenia astronautów i pilotów wojskowych. Z nietypowymi pasażerami na pokładzie symulowano profil przeciążeniowy startującej rakiety. Celem eksperymentu jest sprawdzenie przydatności modelu biocybernetycznego rodziny pszczelej w kontekście poddawania matki pszczelej stresom związanym z lotem kosmicznym. Zebrane dane, dotyczące zdolności reprodukcyjnych królowych tj. ilości składanych jaj i ich dystrybucji w czasie, posłużą następnie do stworzenia modelu komputerowego „kosmicznych pszczół”. Model będzie bazował na istniejącym i szeroko wykorzystywanym modelu BEEHAVE, uwzględniającym wiele czynników, zarówno środowiskowych jak i charakterystycznych dla dynamiki rozwoju rodzin pszczelich. Stworzony model będzie mógł zostać wykorzystany w przyszłości np. w trakcie projektowania odpowiednich transporterów, chroniących zapylacze przed przeciążeniami w trakcie lotu rakietą. Autorka badań zaznacza: Potencjał naukowy prowadzonych eksperymentów będzie w pełni doceniony za wiele lat, kiedy to faktycznie uda się na Marsie stworzyć pierwsze plantacje. Mam jednak świadomość, że wszystko to co uda się wypracować teraz i sprawdzić w warunkach eksperymentalnych na Ziemi jest w stanie za 10, 20 czy 30 lat przynieść zaskakujące rezultaty. Staram się więc myśleć na tyle perspektywicznie, żeby horyzontem moich badań prowadzonych teraz, był sukces ludzi za kilkadziesiąt lat, miliony kilometrów stąd. Dotychczasowe badania obejmują łącznie osiem rodzin, z czego cztery z królowymi, które odbyły lot symulowany na wirówce, a cztery pozostałe stanowią grupę kontrolną. Wpływ przeciążeń na poprawność rozmnażania się królowych pszczół miodnych nie był do tej pory badany, a same eksperymenty na pszczołach w kontekście transportu kosmicznego były wykonane zaledwie kilka razy. Do tej pory badana była m.in. zdolność do budowania plastrów w warunkach mikrograwitacji. Badania te prowadzone były w latach 80. przez Amerykańską Agencję Kosmiczną NASA. We wcześniejszych latach doktorantka, wówczas członkini Koła Naukowego AGH Space Systems, prowadziła badania wstępne, obejmujące swoim zakresem robotnice pszczół miodnych. Do badań posłużyły wtedy rakiety sondujące, skonstruowane przez studentów z AGH. Autorka badań jest jednocześnie liderką sekcji AGH Space Systems zajmującej się ładunkami rakietowymi i misjami balonów stratosferycznych. Przeprowadzone kilka lat temu eksperymenty pozwoliły stwierdzić, że przeżywalność osobników doświadczających działania przeciążeń nie odbiega znacząco od przeżywalności grupy kontrolnej i umożliwiły dalsze badania, obejmujące swoim zakresem matki pszczele. Promotorem pracy doktorskiej dotyczącej oceny przydatności biocybernetycznego modelu rodziny pszczelej do przewidywania skutków poddania matki pszczelej stresom związanym z lotem kosmicznym jest prof. dr hab. inż. Ryszard Tadeusiewicz, biocybernetyk i były Rektor AGH. Cieszę się, że dzięki badaniom Pani Dagmary mogę powrócić do wątku naukowego, który silnie rozwijałem w latach 70. ubiegłego wieku. Budowaliśmy wtedy z doktorem Andrzejem Migaczem pierwsze – chyba w skali światowej – biocybernetyczne modele rodziny pszczelej i jej interakcji ze środowiskiem. Uzyskiwane z symulacji komputerowych wyniki dobrze zgadzały się z obserwacjami prowadzonymi na rzeczywistych ulach – podkreśla prof. Ryszard Tadeusiewicz. Badania prowadzone są przy współudziale biologa i pszczelarza dr. Michała Kolasy oraz Fundacji Apikultura, która działa na rzecz upowszechnianie wiedzy na temat pszczelarstwa. « powrót do artykułu

Diety samic i samców pszczół (Apoidea) z jednego gatunku są bardzo różne. Niekiedy są tak różne jak u odmiennych gatunków. Jeśli będziemy mieć lepsze pojęcie, co sprawia, że kwiaty są atrakcyjne dla różnych pszczół, być może uda nam się zaplanować skuteczniejszą ochronę - podkreśla Michael Roswell z Rutgers University. Pięć lat temu, gdy członkowie zespołu prof. Rachael Winfree oceniali programy tworzenia habitatów dla zapylaczy, Roswell zauważył, że pewne kwiaty są bardzo popularne wśród samców, a inne wśród samic pszczół. To spostrzeżenie zainspirowało badanie, w ramach którego biolodzy chcieli sprawdzić dla jak największej liczby gatunków, czy samce i samice odwiedzają inne rodzaje kwiatów. W New Jersey naukowcy zebrali 18.698 pszczół reprezentujących 152 gatunki. Na terenie 6 półdzikich łąk owady odwiedziły 109 gatunków kwiatów. Łąki uprawiano w taki sposób, by promować głównie rodzime gatunki atrakcyjne dla zapylaczy. Dane zbierano w szczycie kwitnienia przy maksymalnej długości dnia (od 6 czerwca do 20 sierpnia 2016 r.) i w czasie ładnej pogody (gdy było na tyle słonecznie, że badacze widzieli swój cień i nie padało). Każde ze stanowisk było odwiedzane przez 3 kolejne dni w 5 rundach 11-tygodniowego okresu badań. Choć stosunek liczby samców do samic był zmienny w przypadku różnych gatunków, ok. 18% schwytanych osobników (3372) to samce. Ogólny stosunek liczby samców do samic wynosił więc 0,22, ale zmieniał się on znacznie w zależności od rodzaju kwiatów. Autorzy publikacji z pisma PLoS ONE wyjaśniają, że samice budują, utrzymują i bronią gniazd, a także zbierają pokarm, zaś samce zajmują się głównie poszukiwaniem partnerek. Obie płcie piją nektar, ale tylko samice zbierają pyłek dla młodych; ich wskaźnik żerowania jest więc większy niż samców. Z punktu widzenia samych kwiatów samce i samice są równie ważnymi zapylaczami; samice są o tyle bardziej produktywne, że spędzają więcej czasu, żerując na kwiatach. Samce niektórych gatunków pszczół podróżują z rejonów, w których przyszły na świat. Pamiętając o ich preferencjach dot. kwiatów, można, wg Roswella, pomóc w utrzymaniu zróżnicowanych genetycznie populacji pszczół. « powrót do artykułu

W jaki sposób ochronić niedostępne z różnych względów dla zwiedzających zabytki przed wandalami, gdy wszystkie zastosowane wcześniej środki zawiodły? Ustawić tam ule. Na taki właśnie pomysł wpadły władze walijskiego Greenfield Valley Heritage Park. Rada hrabstwa Flintshire ma się zająć projektem na jednym z najbliższych posiedzeń. Ze względu na obawy dotyczące kondycji obiektu, tereny wokół młyna Greenfield zostały zamknięte latem zeszłego roku, podobnie zresztą jak pobliskie trasy wycieczkowe. Menedżer młyna Peter Wright podkreśla, że zniszczenie młyna to nie tylko skutek wieku, ale i ataków wandali. Wg niego, trudno byłoby powstrzymać ludzi zdecydowanych gdzieś wejść, skoro zamknięty budynek znajduje się na ogólnodostępnym terenie. Pszczoły mogłyby rozwiązać problem. Dodatkową korzyścią byłoby pozyskiwanie miodu i zapylanie założonych w dolinie łąk. Barbara Chick z Walijskiego Stowarzyszenia Pszczelarzy przypomina jednak o względach bezpieczeństwa. Niektórzy mogą być przecież uczuleni na jad. Dookoła młyna ma zostać wzniesione ogrodzenie, co pozwoliłoby otworzyć szlaki. Trwa jednak dyskusja, co zrobić, by obiekt nie popadł jeszcze bardziej w ruinę, a przyroda dalej się spokojnie rozwijała.

Dowody pesymistycznego nastawienia w ciężkich czasach znaleziono dotąd u psów, szczurów i ptaków. Teraz zaś okazuje się, że emocjonalne reakcje pszczół na zdarzenie awersyjne również są bardziej podobne do ludzkich niż wcześniej sądzono. Pszczoły zestresowane pozorowanym atakiem drapieżnika przejawiają pesymizm widywany u osób depresyjnych i lękowych - przekonuje dr Geraldine Wright z Newcastle University. W artykule opublikowanym na łamach pisma Current Biology naukowcy ujawniają, że chcieli odkryć, jak pszczoły postrzegają świat. Doprowadzili więc do sytuacji, że owady musiały zdecydować, czy nieznany im zapach przepowiada dobre, czy złe wydarzenia. Na początku pszczoły nauczono łączyć jedną woń ze słodką nagrodą, a drugi z gorzkim smakiem chininy. Zwierzęta zapamiętały różnicę między zapachami i częściej wyciągały części aparatu gębowego w kierunku zapachu, przewidując pojawienie się cukru niż nastawiając się na chininę. Po zakończeniu tego etapu eksperymentu akademicy podzielili pszczoły na dwie grupy. Jedną gwałtownie potrząsano przez minutę, naśladując atak drapieżnika, np. miodożera, na ul, a drugą grupę (kontrolną) zostawiono w spokoju. Później owadom prezentowano znane zapachy oraz nowe wonie, utworzone przez zmieszanie dwóch wykorzystywanych uprzednio. Pobudzone pszczoły rzadziej niż kontrolne wysuwały części aparatu gębowego, przewidując pojawienie się chininy i zbliżonych do niej nowych związków. Innymi słowy - wytrząsane owady zachowywały się w sposób wskazujący na zwiększone oczekiwanie gorzkiego smaku. Wykazaliśmy, że gdy w wyniku manipulacji pszczoły wprowadza się w stan wywołujący u ludzi uczucie niepokoju, owady wykazują szereg zmian fizjologicznych, poznawczych i behawioralnych, które możemy stwierdzić u przestraszonego człowieka. W odniesieniu do tego, co mogliśmy zmierzyć, wytrząśnięte pszczoły nie są mniej zalęknione od samotnego psa czy szczura w gołej klatce - podkreśla dr Wright. Brytyjczycy nie sądzą, by emocje wśród bezkręgowców były ograniczone wyłącznie do pszczół. Powinny występować u wszystkich gatunków, które muszą zmieniać swoje zachowanie, by stawić czoło potencjalnym zagrożeniom. Niewykluczone jednak, że w przyszłości pszczoły staną się modelem emocji u bezkręgowców.

Pszczoły zabezpieczają ule przed skażeniem pestycydami. Zapieczętowują propolisem komórki wypełnione zanieczyszczonym chemicznie pyłkiem. Jeff Pettis, entomolog z amerykańskiego Departamentu Rolnictwa, opowiada, że pyłek z zalepionych komórek zawiera o wiele więcej pestycydów i innych groźnych dla zdrowia związków niż wykorzystywana do karmienia larw zawartość sąsiednich spiżarni. To nowe odkrycie, w dodatku bardzo uderzające. Sugeruje, że pszczoły wyczuwają pestycydy i dosłownie je zapieczętowują. Normalnie tego nie robią. Wszystko wskazuje jednak na to, że pomysłowy zabieg, niestety, nie pomaga. Zapieczętowanie występuje w wielu ulach, które następnie obumierają. Obecność zaklejonych komórek to najważniejszy pojedynczy prognostyk śmierci kolonii. Mamy do czynienia z mechanizmem obronnym, który zawiódł. Pettis uważa, że przystępując do opieczętowywania, takie roje już znajdują się w trudnej sytuacji, a pestycydy stanowią tylko jedną z wielu powiązanych przyczyn poniesionej porażki. Wśród potencjalnych winowajców wymienia się, m.in.: choroby, ułatwiającą ich rozprzestrzenianie globalizację, skażenie środowiska oraz intensywną uprawę roli i związaną z tym utratę habitatów (pszczoły muszą zrezygnować z wielu źródeł pokarmu na rzecz jednego, mniej zasobnego w składniki odżywcze). Poza pestycydami przyniesionymi z zewnątrz, pszczoły odcinają w zamkniętych komórkach substancje stosowane do walki z ich pasożytami, np. wywołującymi warrozę Varroa destructor. Pettis tłumaczy, że co prawda tego typu preparaty usuwają szkodniki, ale wpływają też niekorzystnie na same pszczoły. Dlatego dbając o ul, należy jak w wielu innych przypadkach pamiętać o złotym środku. Amerykanin podkreśla, że pestycydy stanowią problem, ale nie są na pewno problemem wiodącym. Niektóre mogą nawet polepszyć byt pszczół. Przez lata owady te unikały okolic plantacji bawełny, ponieważ stosowano tam wiele chemikaliów. W ciągu 5 ubiegłych lat się to jednak zmieniło, ponieważ zastąpiono je tzw. pestycydami systemowymi. Zjawisko pieczętowania opisano po raz pierwszy przed 2 laty w piśmie Journal of Invertebrate Pathology (jednym z autorów opracowania był właśnie Jeff Pettis). Od tego czasu intensywnie je badano, wciąż uzyskując podobne rezultaty. Pettis wyjaśnia, że pszczoły zbieraczki nie wykrywają wysokiego poziomu pestycydów w pyłku. Wydaje się więc, że przechodzi on jakieś zmiany w trakcie przechowywania i reagują na nie dopiero robotnice. Entomolog podejrzewa, że brak aktywności mikrobiologicznej, w porównaniu do mniej zanieczyszczonego pyłku, działa jak wyzwalacz. Potwierdzeniem, że skażony pyłek jest tylko jednym z wielu czynników wpływających na sytuację pszczół, może być fakt, że gdy larwy i dorosłe owady karmiono zapasami z zapieczętowanych komórek, nic im się nie działo. Pettis odwiedził ostatnio Wielką Brytanię i rozmawiał na temat masowego ginięcia pszczół z tutejszymi entomologami.

Autorzy najnowszego studium dotyczącego wyboru pokarmu u pszczół zidentyfikowali gen, który odpowiada za podejmowanie decyzji o przyniesieniu do kolonii białek (pyłku) lub węglowodanów (nektaru). Kontrolując gen kodujący substrat receptora insuliny (ang. Insulin Receptor Substrate), akademicy z Uniwersytetu Stanowego Arizony i Norweskiego Uniwersytetu Nauk o Życiu stworzyli owady, które gustowały w węglowodanach i białkach albo wyłącznie w proteinach. Sygnały insulinowe pochodzące ze zgromadzonych głównie w odwłoku pszczelich komórek tłuszczowych pozwalały stwierdzić, czy owady będą żerować na pyłku, czy na nektarze. Zmniejszając aktywność genu IRS, naukowcy powodowali, że zwierzęta decydowały się głównie na pyłek. Tym samym udało się wykazać, że gen, który wpływa na absorpcję cukru przez komórki, reguluje nie tylko sposób pozyskiwania energii ze składników odżywczych, ale także preferencje dot. tego, na jaki pokarm zdecydować się w pierwszym rzędzie. Zespół Gro Amdama ustalił, że obniżenie aktywności IRS w adipocytach i tak zmieniało zachowanie pszczół, mimo iż odpowiedni gen w mózgu funkcjonował normalnie. Oznacza to, że gen skłania komórkę tłuszczową do wysłania chemicznego sygnału, który sugeruje mózgowi, jakiego rodzaju pokarmu należy szukać. W zwykłych okolicznościach pszczoły zbierają i potrzebny do wykarmienia larw pyłek, i nektar – materiał wyjściowy do produkcji miodu. Badacze wyhodowali w laboratorium owady z wysokim bądź niskim zapotrzebowaniem na pyłek. W ten sposób zademonstrowali, że w porównaniu do owadów kontrolnych, u osobników z zamiłowaniem do pyłku występowała słabsza aktywność IRS. Biolodzy posłużyli się też techniką zwaną interferencją RNA (RNAi, ang. RNA interference). By wyciszyć ekspresję genów z cienkiej warstewki tłuszczu wyściełającej jamę brzuszną, do odwłoków pszczół wstrzyknięto kwas rybonukleinowy. Następnie porównano zachowania pszczół ze zmniejszoną tą metodą aktywnością IRS i owady, którym wykonano zastrzyk placebo. Jako grupa Apis mellifera otrzymujące hamujące gen zastrzyki zebrały więcej pyłku niż zwierzęta kontrolne. Zespół wykazał, że owady z zaburzoną sygnalizacją insulinową lubią cukier tak samo, jak pszczoły z prawidłową sygnalizacją (mają podobną wrażliwość na sacharozę). Ponieważ towarzyszy temu prawidłowa aktywność IRS w mózgu, oznacza to, że tajemnica zmiany zachowania kryje się w komunikacie wysyłanym przez adipocyty do mózgu. W ten oto sposób Amerykanie i Norwegowie wpadli na trop nowej ścieżki molekularnej. Choć badania prowadzono na owadach, uzyskane wyniki są bardzo cenne dla ludzi, ponieważ pewne nawyki żywieniowe prowadzą do rozmaitych zaburzeń metabolicznym, w tym cukrzycy i otyłości.

Pszczoły wolą nektar z niewielkimi ilościami nikotyny i kofeiny od nektaru pozbawionego tych substancji – twierdzą naukowcy z Uniwersytetu w Hajfie. Może to być osiągnięcie ewolucyjne, które miało – podobnie jak u ludzi – prowadzić pszczoły do uzależnienia – wyjaśnia profesor Ido Izhaki. Nektar jest wydzieliną miodników i stanowi wodny roztwór zapewniających energię cukrów, przede wszystkim glukozy i fruktozy. Nektary niektórych roślin zawierają niewielkie ilości toksycznych substancji, m.in. nikotyny czy kofeiny. W ramach omawianego studium entomolodzy postanowili sprawdzić, czy wymienione alkaloidy miały wabić pszczoły, czy też stanowią raczej produkt uboczny niekoniecznie związany z takim celem. Naturalnie nikotyna występuje w nektarach w stężeniach do 2,5 mg na litr, głównie w różnych odmianach Nicotiana glauca. Stężenie kofeiny, którą można znaleźć w kwiatach cytrusów, waha się w granicach od 11 do 17,5 mg na litr nektaru. W kwiatach grejpfruta poziom alkaloidu jest nawet wyższy, sięgając 94,2 mg/l. Chcąc dociec, czy owady wolą nektar z nikotyną bądź kofeiną, Izraelczycy sporządzili sztuczną mieszankę o różnej zawartości naturalnych cukrów i obu alkaloidów. Stężenia kofeiny i nikotyny zmieniały się od poziomów typowych dla nektarów do stężeń niewystępujących w naturze. Okazało się, że pszczoły wolały nektar z alkaloidami od nektaru czystego. Preferowane stężenie nikotyny to 1 mg/l, czyli podobnie jak w przyrodzie. Mając do wyboru wydzielinę z wyższą zawartością nikotyny lub całkowicie jej pozbawioną, owady "opowiadały się" za tą drugą. Badacze nie wiedzą, czy w toku ewolucji uzależniające substancje pojawiły się w nektarze, by zwiększyć skuteczność zapylania. Roślinom, które przetrwały dobór naturalny, udało się osiągnąć właściwy poziom uzależniających substancji. Dzięki temu mogą przyciągać, a nie odstraszać owady. Specjaliści z Hajfy mówią, że ich badanie wykazało istnienie preferencji, nie uzależnienia. Obecnie sprawdzają oni, czy pszczoły rzeczywiście stają się uzależnione od nikotyny i kofeiny.

Larwy pszczół wytwarzają jedwabny oprzęd, by wzmocnić woskowe ścianki lokum, w którym dochodzi do przepoczwarzenia. Naukowcy z australijskiego CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) uzyskali tę nić sztucznie, modyfikując genetycznie bakterie Escherichia coli. Badacze ręcznie wyciągali doskonałej jakości nić z "zupy" białek jedwabiu. Nie ustępowała ona wytrzymałością nici pozyskiwanej z gruczołu przędnego. By wytworzyć białka jedwabiu, posłużyliśmy się zrekombinowanymi komórkami E. coli, które we właściwych warunkach same organizowały się w sposób przypominający budowę gruczołu przędnego pszczół. Wiedzieliśmy wcześniej, że włókna można ręcznie wyciągać z zawartości owadzich gruczołów, dlatego wykorzystaliśmy tę informację, aby ręcznie wyciągnąć włókna z dostatecznie skoncentrowanej i lepkiej mikstury zrekombinowanych białek jedwabnych. Chcąc uzyskać półprzezroczystą stabilną nić, w rzeczywistości musieliśmy powtórzyć tę czynność dwukrotnie. Jak tłumaczy dr Sutherland, przedtem wielokrotnie próbowano doprowadzić do ekspresji jedwabi bezkręgowców w systemach transgenicznych, ale skomplikowany układ genów jedwabiu w branych wtedy pod uwagę organizmach oznaczał, że wytwarzanie nici poza gruczołami przędnymi było wyjątkowo trudne. Uprzednio zidentyfikowaliśmy cztery niewielkie, niepowtarzalne geny jedwabne pszczoły. To dużo prostszy układ, który sprawiał, że owad ten był doskonałym kandydatem do produkcji transgenicznego jedwabiu. Zdobytą z takim wysiłkiem nić można wykorzystać w lekkich, ale i wytrzymałych tkaninach lub zaawansowanych kompozytach używanych w lotnictwie i marynarce. Z pewnością znajdzie ona również zastosowanie w medycynie, a konkretnie w szwach, ścięgnach czy wiązadłach nowej generacji.

Neonikotynoidy, związki stosowane w niektórych krajach jako pestycydy, wykazują wysoką toksyczność dla układu nerwowego pszczół - wynika z przeglądowej publikacji stworzonej wspólnie przez brytyjskie organizacje Buglife oraz Soil Association. To pierwsze tak przekonujące i jednoznaczne dowody szkodliwości substancji z tej grupy. Jak wynika z zebranych informacji, przynajmniej jeden ze związków z badanej grupy, imidakloprid, wywołuje u owadów poważne zaburzenia w obszarach układu nerwowego odpowiedzialnych za komunikację między osobnikami oraz nawigację. Wszystko wskazuje na to, że jest on jedną z istotnych - jeśli nie najważniejszą - przyczyną masowego wymierania pszczół, do którego doszło w ostatnich latach w Wielkiej Brytanii. Zdaniem autorów, przygotowany raport jest najbardziej kompleksową publikacją na temat wpływu neonikotynoidów na zdrowie pszczół. Peter Melchett, prezes Soil Association, dodaje od siebie słowa rozgoryczenia w związku z postawą brytyjskiego rządu: Zjednoczone Królestwo notorycznie przyjmuje najbardziej rozluźnione w całej Unii Europejskiej stanowisko w sprawie bezpieczeństwa stosowania pestycydów. Niestety, należy wspomnieć że polskie władze także nie zakazały dotychczas stosowania imidaklopridu - kroki takie podjęły władze tylko kilku krajów, m.in. Niemiec, Włoch i Słowenii. Jak nietrudno przewidzieć, przedstawiciele przemysłu są przeciwnego zdania. Zaniem dr. Juliana Little'a z firmy Bayer CropScience, jednego z producentów pestycydów opartych na imidaklopridzie, środki owadobójcze nie są dopuszczane [do użytku - red.] jeśli nie udowodni się braku [negatywnego] wpływu na owady takie jak pszczoły. Według Little'a przyczyną wymierania pszczół jest nie imidakloprid, lecz bliżej nieopisana choroba. Niewykluczone, że przyczyny problemów zdrowotnych pszczół rzeczywiście są bardziej złożone. Jeżeli jednak istnieją dowody na szkodliwość neonikotynoidów, brak stanowczych działań ze strony władz państwowych lub unijnych jest co najmniej zaskakujący. Czy sytuacja ta zmieni się po ukazaniu się najnowszej publikacji? Przekonamy się już niedługo.

Pszczeli ul uchodzi za wzór gniazda idealnego, w którym każdy zna swoją rolę i dba o dobro ogółu. Rzeczywistość jest jednak bardziej skomplikowana - siedziba tych szlachetnych owadów jest bowiem pełna spiskowców, którzy tylko czekają na okazję, by nieco poleniuchować i przy okazji zwiększyć udział swojego materiału genetycznego w genomie populacji. Populacja pszczół skupiona jest wokół królowej, zwanej także matką. To ona odpowiada za składanie jaj, otrzymując w zamian pełną opiekę ze strony robotnic oraz nasienie od samców, czyli trutni. Wszystko wydaje się więc doskonale funkcjonować, lecz... to tylko pozory. Wewnątrz ula pszczoły wciąż trwa bowiem walka o możliwość rozmnażania "na własną rękę". Część robotnic składa własne, niezapłodnione jaja. Wykluwają się z nich w pełni sprawne, lecz niezdolne do płodzenia własnego potomstwa samce. Królowa i jej służba pilnują co prawda, by robotnice nie rozmnażały się zbyt intensywnie, lecz dla tych ostatnich gra jest warta świeczki. Jeżeli bowiem jaja zostaną zaakceptowane, przyszła matka zostaje otoczona opieką i nie musi brać udziału w ryzykownych zajęciach, takich jak poszukiwanie pożywienia. Efektem jest trzykrotne wydłużenie czasu życia. Aby sprawdzić, jak intensywna walka o rozmnażanie się zachodzi wewnątrz ula, zespół Denise Alves z Uniwersytetu w Sao Paolo postanowił zbadać 45 populacji pszczół Melipona scutellaris, znanych z niezwykle rozbudowanego życia społecznego. Do badania pobrano łącznie materiał genetyczny od niemal 600 samców. Wyniki studium zaskoczył nawet samych autorów. Jak się bowiem okazało, aż 11% osobników pochodziło nie od królowej, a od robotnic - to odsetek znacznie wyższy od spodziewanego. Jakby tego było mało, aż 77% robotnic-matek należało do potomstwa... poprzedniej królowej, a nie tej dominującej w ulu w momencie wykonania testów. Jak twierdzi pani Alves, badania przeprowadzone przez jej zespół są pierwszymi, w których udało się ustalić rodzicielstwo trutni z tak wysoką precyzją. Dzięki najnowszemu studium odkryto także, że walka o rozsiewanie własnego materiału genetycznego zachodzi nie tylko pomiędzy królową-matką i robotnicami, lecz także pomiędzy potomstwem dawnej, obalonej już królowej.

Naukowcy z University of Illinois zidentyfikowali możliwą przyczynę tzw. pomoru kolonii (ang. collony collapse disorder - CCD) - tajemniczej choroby dziesiątkującej pszczoły żyjące na terenie USA. Jak się okazuje, powodem schorzenia jest najprawdopodobniej wadliwe funkcjonowanie rybosomów - wewnątrzkomórkowych struktur odpowiedzialnych za syntezę białek. Pierwsze doniesienia o masowym wymieraniu pszczół pojawiły się pod koniec 2006 r. Szybko pojawiły się różne hipotezy na temat przyczyny choroby, wskazujące m.in. na bakterie, grzyby czy pestycydy. Ostateczne (a przynajmniej bardzo wiarygodne i jednocześnie spójne z poprzednimi przypuszczeniami) rozwiązanie entomologicznej zagadki pojawiło się jednak dopiero teraz, dzięki zespołowi doktoranta Reeda Johnsona z University of Illinois. W swoich badaniach młody autor wykorzystał mikromacierze - płytki pokryte tysiącami punktów powstałych przez naniesienie odcinków DNA o ściśle określonych sekwencjach. Każda z badanych płytek została pokryta roztworem RNA wyizolowanego z komórek pszczół chorych na CCD, zaś celem takiego postępowania było określenie, jakie rodzaje RNA znajdują się w komórkach owadów i w jakiej ilości. Zgodnie z tzw. zasadą komplementarności kwasów nukleinowych, każdy z punktów na mikromacierzy wiązał wyłącznie odcinki RNA o ściśle określonej sekwencji. Za pomocą pojedynczego szkiełka można więc było wykonać tysiące prostych testów genetycznych i uzyskać kompleksowy obraz RNA wytwarzanego przez chore pszczoły. Jak się okazało, uszkodzeniem odpowiedzialnym za chorobę pszczół była znaczna degeneracja tzw. rybosomalnego RNA (rRNA), czyli cząsteczek budujących (wspólnie z białkami) rybosomy - wewnątrzkomórkowe struktury odpowiedzialne za syntezę białek. Mówiąc najprościej, oznacza to, że rybosomy w komórkach pszczół zwyczajnie rozpadały się. Z dalszych obserwacji wynika, że za degradację rRNA odpowiadają patogeny z grupy pikornawirusów. Zakażały one komórki owadów i "zmuszały je" do produkcji białek wirusowych. Brak zdolności do syntezy własnych protein wyjaśnia z kolei, dlaczego pszczoły nie były w stanie skutecznie reagować na szkodliwe czynniki środowiskowe. Choć przyczyna CCD została dość przekonująco udowodniona, nie oznacza to końca problemów. Wciąż nie wiadomo bowiem, jak zapobiegać infekcjom pikornawirusowym. Sprawy nie ułatwia powszechna praktyka rozwożenia uli w miejsca, w których można spotkać rośliny wytwarzające znaczne ilości nektaru. Podróże takie są, niestety, doskonałą okazją do rozszerzania się infekcji. Wygląda więc na to, że powstrzymanie plagi CCD zależy od samych hodowców...

W Nowym Jorku hodowanie pszczół jest nielegalne ze względu na zastrzeżenia natury zdrowotnej. Miłośnicy tych owadów od lat próbują ominąć zakaz, umieszczając ule na dachach lub w ogrodach komunalnych. Jeśli jednak któryś z sąsiadów złoży skargę, pszczelarz musi zlikwidować hodowlę, w przeciwnym razie grozi mu bowiem wysoka grzywna, a owadom eksterminacja. Na kursach pszczelarstwa, które rozpoczęły się tej wiosny, pojawiły się prawdziwe tłumy. Po części stało się tak z powodu upublicznienia informacji, że do Ratusza trafił projekt zalegalizowania hodowli. W pewną kwietniową niedzielę zorganizowano nawet pokaz pszczelarstwa na żywo. Wniosek jest rozważany, choć Wydział Zdrowia Nowego Jorku nadal podtrzymuje, że pszczoły stanowią zagrożenie, gdyż mogą się zbijać w roje, a dla alergików ukąszenie bywa śmiertelne.

Najnowsze badania nad światową populacją pszczół obalają popularną teorię na temat ich rzekomego wymierania. Opisywane zjawisko, zwane "kryzysem zapylania" (ang. pollination crisis), okazuje się nie mieć potwierdzenia w rzeczywistości. O odkryciu informują naukowcy z argentyńskiego Universidad Nacional del Comahue. Zwolennicy teorii "kryzysu zapylania" twierdzą, iż spadek liczebności pszczół może doprowadzić do globalnej klęski głodu. Prawda jest jednak taka, że światowa populacja tych szlachetnych owadów rozrasta się, a nie maleje. Co więcej, jak przypominają autorzy badania, dla najważniejszych roślin uprawnych zapylanie przez owady... w ogóle nie jest potrzebne. Główny autor studium, Marcelo Aizen, przyznaje, że w niektórych krajach populacja pszczół rzeczywiście uległa uszczupleniu - stało się tak m.in. w USA i w Wielkiej Brytanii. Okazuje się jednak, że liczba pszczół hodowlanych na świecie wzrosła aż o 45% w ciągu 50 lat. Mało tego - ich liczebność nie wzrosła w odpowiedzi na zapotrzebowanie na owady zdolne do zapylania roślin, lecz w wyniku... wzrostu popytu na miód. Jedyną złą wiadomością dostarczoną przez argentyńskich naukowców jest to, iż w ciągu ostatnich 50 lat wzrosła - i to aż trzykrotnie - populacja takich roślin, jak truskawki, mango czy wiśnie. Ich areał wzrasta więc niewspółmiernie do powiększania się populacji pszczół. Na całe szczęście są to rośliny uznawane za luksusowe, lecz nie są one kluczowe dla wyżywienia ludzkości...

Badacze z Uniwersytetu Londyńskiego (Queen Mary) i Uniwersytetu w Cambridge wykazali, że pszczoły preferują wizyty w cieplejszych kwiatach i mogą się nauczyć wykorzystywać kolor do przewidywania temperatury rośliny, zanim jeszcze na niej wylądują. Wcześniej sądzono, że owady te szukają po prostu kwiatów z największą zawartością nektaru lub pyłku. Jeśli jednak weźmie się pod uwagę, że pszczoły muszą inwestować energię w podtrzymywanie temperatury ciała, wyższa temperatura kwiatu wydaje się dodatkową nagrodą. Na łamach magazynu Nature profesor Lars Chittka z Uniwersytetu Londyńskiego i jego współpracownicy z Cambridge (Adrian G. Dyer, Heather M. Whitney, Sarah E.J. Arnold i Beverley Glover) napisali, że w świecie, gdzie kwiaty różnych gatunków roślin mają inne temperatury, pszczoły mądrze wybierają te z cieplejszym nektarem. Mogą się w dodatku uczyć identyfikować te gorętsze odmiany poprzez zapamiętywanie ich barw. Chcąc sprawdzić, czy pszczoły mogą wykorzystać kolor do zidentyfikowania cieplejszych kwiatów, Chittka i zespół dali owadom do wyboru 4 sztuczne fioletowe kwiaty i cztery nieco chłodniejsze różowe. Ustawiano je w losowo wybranych miejscach. Pięćdziesiąt osiem procent pszczół wybierało cieplejsze purpurowe rośliny. Kiedy dokonano zmiany i to różowe kwiaty zawierały cieplejszy nektar, 61,6% owadów preferowało właśnie je. Pszczoły wydają się postępować podobnie jak my, pijąc ciepłe napoje w chłodniejsze dni. Gdy musimy się trochę rozgrzać, możemy albo kosztem zapasów energetycznych sami wytworzyć ciepło, albo wypić gorący napój i zachować swoje rezerwy — wyjaśnia Chittka. Interesującą rzeczą jest fakt, że pszczoły nie tylko preferują cieplejsze kwiaty, ale również uczą się przewidywać temperaturę na podstawie koloru. Kwiaty dysponują szeregiem trików pozwalających zwiększyć temperaturę, niektóre są na przykład termogeniczne, co oznacza, że mogą same wytwarzać ciepło, a inne absorbują promieniowanie słoneczne (biernie lub poprzez adaptacje strukturalne). Odkrycie Brytyjczyków uzasadnia określone ścieżki ewolucji budowy anatomicznej kwiatów, a także związki między temperaturą a zapyleniem.