Znajdź zawartość

Czy urbanizacja napędza ewolucję trzmieli? Nowe badanie niemieckich naukowców sugeruje, że tak. Autorzy publikacji z pisma Evolutionary Applications dowodzą, że w miastach trzmiele są większe, a przez to bardziej produktywne. Różnice w gabarytach mogą zaś być spowodowane rosnącą fragmentacją habitatu w miastach. W ciągu ostatnich 200 lat habitat trzmieli i innych owadów bardzo się zmienił. Obecnie z mniejszym prawdopodobieństwem żyją one na obszarach wiejskich, a z większym są otoczone drogami i betonowymi ścianami. Życie w mieście może mieć dla trzmieli plusy i minusy. Z jednej strony ogrody i balkony, działki, ogrody botaniczne i miejskie parki stanowią bogate źródło pokarmu. Z drugiej strony miasta są znacząco cieplejsze niż okoliczne obszary wiejskie. A to może stanowić dla trzmieli wyzwanie - tłumaczy dr Panagiotis Theodorou z Uniwersytetu Marcina Lutra w Halle i Wittenberdze (MLU). Zespół biologów z MLU postanowił sprawdzić, czy urbanizacja wiąże się ze zmianami wielkości ciała trzmieli, a jeśli tak, to jak się to ma do ich zdolności zapylania. Naukowcy schwytali w 9 niemieckich miastach (Berlinie, Poczdamie, Brunszwiku, Getyndze, Jenie, Dreźnie, Lipsku, Chemnitz i Halle) i ich okolicach ponad 1800 trzmieli. Zapylanie we wszystkich lokalizacjach oceniali za pomocą doniczkowej koniczyny łąkowej (Trifolium pratense). Naukowcy skupili się na 3 gatunkach trzmieli: trzmielu kamienniku (Bombus lapidarius), trzmielu rudym (Bombus pascuorum) i trzmielu ziemnym (Bombus terrestris). Mierzyli wszystkie złapane osobniki i zliczali nasiona wyprodukowane przez koniczyny. Nasze wyniki pokazują, że w porównaniu do owadów wiejskich, trzmiele z bardziej pofragmentowanych miejskich habitatów były o ok. 4% większe - opowiada dr Antonella Soro. Wielkość ciała wiąże się z metabolizmem, wykorzystaniem przestrzeni czy rozprzestrzenieniem się. Większe trzmiele mogą lepiej widzieć, mają większy mózg, a także osiągają lepsze rezultaty w uczeniu i zapamiętywaniu. Są również rzadziej atakowane przez drapieżniki i mogą pokonywać większe odległości, co daje korzyści w pofragmentowanym miejskim habitacie, takim jak np. miejski. Dodatkowo większe trzmiele odwiedzają podczas jednego lotu więcej kwiatów i są w stanie osadzić na znamieniu więcej ziaren pyłku. Dzięki temu są lepszymi zapylaczami - podkreśla Soro. To może stanowić wyjaśnienie udokumentowanego przez badaczy dodatniego związku między rozmiarami ciała a zapylaniem. Zespół wskazuje na istotność dalszych badań nad odpowiedziami ewolucyjnymi pszczół na urbanizację. Dzięki temu będzie można poprawić działania urbanistyczne. « powrót do artykułu

Gdy brakuje pyłku, trzmiele uszkadzają liście roślin, co przyspiesza powstawanie kwiatów - odkryli naukowcy z Politechniki Federalnej w Zurychu. Gdy przez wysokie temperatury kwitnienie występuje wcześniej niż zwykle, może się zaburzyć mutualistyczny związek między roślinami a zapylaczami. Ostatnio jednak prof. Consuelo De Moraes i Mark Mescher odkryli, że pewne zachowanie trzmieli może pomóc przezwyciężyć te wyzwania, ułatwiając koordynację między owadami a zapylanymi przez nie roślinami. Okazuje się, że robotnice trzmieli robią dziurki w liściach roślin, które jeszcze nie kwitły. Uszkodzenie stymuluje produkcję nowych kwiatów, które pojawiają się wcześniej niż na roślinach niepoddanych temu zabiegowi. W artykule opublikowanym na łamach Science napisano, że zabieg "dziurkowania" stosują co najmniej 3 gatunki trzmieli. Wcześniejsze badania pokazały, że różne rodzaje stresu mogą skłaniać rośliny do kwitnienia, ale rola przyspieszających powstawanie kwiatów trzmielich uszkodzeń była dla nas czymś nieoczekiwanym - podkreśla Mescher. Biolodzy po raz pierwszy zauważyli to zachowanie podczas innych eksperymentów, realizowanych przez Foteini Pashalidou; zapylacze przebijały liście testowych roślin w szklarni. Analizując tę kwestię, odkryliśmy, że inni również zaobserwowali to zachowanie, ale dotąd nikt nie dociekał, co właściwie trzmiele robią roślinom ani nie wspominał, jaki ma to wpływ na powstawanie kwiatów. Podążając dalej tym tropem, Szwajcarzy obmyślili całą serię eksperymentów. Część przeprowadzono w laboratorium, a część w terenie. W oparciu o testy laboratoryjne naukowcy byli w stanie wykazać, że tendencja do nacinania liści silnie koreluje z ilością pyłku do zebrania. Trzmiele częściej uszkadzają liście, gdy mogą pozyskać małą ilość pyłku lub gdy pyłku w ogóle nie ma. Stwierdzono także, że uszkodzenia liści mają ogromny wpływ na czasowanie kwitnienia u 2 różnych gatunków roślin. Pomidory z "przedziurkowanymi" przez trzmiele liśćmi kwitły do 30 dni wcześniej niż pomidory nieuszkodzone, a gorczyca czarna (Brassica nigra) ok. 14 dni wcześniej. De Moraes podejrzewa, że etap rozwojowy, na którym roślina się znajduje, gdy zostanie uszkodzona przez trzmiela, może mieć wpływ na stopień przyspieszenia kwitnienia. Kwestia ta zostanie zbadana w ramach przyszłych badań. Akademicy próbowali ręcznie odtworzyć wzorce uszkodzeń powodowanych przez trzmiele i zobaczyć, czy uda im się zreplikować wpływ na czas kwitnienia. Okazało się, że choć manipulacja prowadziła do pewnego przyspieszenia kwitnienia u obu gatunków roślin, efekt zdecydowanie nie był tak silny, jak przy działaniach trzmieli (w przypadku pomidorów nic się nie stało, a w przypadku gorczycy efekt był co najwyżej umiarkowany). Na tej podstawie De Moraes zaczęła przypuszczać, że w grę wchodzą np. wskazówki chemiczne. Może chodzi o to, a może nasze uszkodzenia za słabo przypominały działania trzmieli. Jej zespół pracuje obecnie m.in. nad mechanizmami molekularnymi, zaangażowanymi w reakcję roślin na uszkodzenia przez trzmiele. Dziurkowanie liści udało się zaobserwować również w bardziej naturalnych warunkach. Doktorantka Harriet Lambert prowadziła badania na dachach dwóch budynków politechniki. Ponownie okazało się, że głodne trzmiele często uszkadzały liście niekwitnących roślin. Gdy jednak naukowcy zwiększali dostępność kwiatów, częstość tego zachowania spadała. Co ważne, zachowują się tak nie tylko trzmiele ziemne (Bombus terrestris) z eksperymentalnych kolonii badaczy. Dzięki szczęśliwemu zbiegowi okoliczności testy w terenie przyciągnęły 2 inne gatunki trzmieli: trzmiele kamienniki i gajowe (B. lapidarius i B. lucorum). One także robiły dziurki w liściach. Pszczoły miodne nie zachowują się w ten sposób. Wydawały się one całkowicie ignorować niekwitnące rośliny. Trzmiele mogły wynaleźć sposób radzenia sobie z lokalnymi niedoborami pyłku, a łąki są pełne innych zapylaczy, które mogą skorzystać na pomysłowości trzmieli - cieszy się De Moraes.   « powrót do artykułu

Im więcej trzmiele mają kontaktu z pokarmem (roztworem cukru) z pestycydami, tym bardziej do niego dążą. Wg naukowców, to zachowanie przywodzące na myśl uzależnienie. Mając wybór, owady, które nie stykały się wcześniej z neonikotynoidami, wydawały się unikać pokarmu z pestycydem. Jednak u owadów mających coraz większe doświadczenie z takim roztworem, rozwijała się [wyraźna] preferencja - tłumaczy dr Richard Gill z Imperial College London (ICL). Neonikotynoidy działają u owadów na receptory nerwowe, które przypominają receptory nikotynowe ssaków. Nasze odkrycie, że trzmiele nabierają ochoty na neonikotynoidy, przywodzi na myśl pewne symptomy uzależnienia, co jest intrygujące, zważywszy na uzależniające właściwości nikotyny u ludzi. By potwierdzić to u pszczół, potrzeba jednak dalszych badań. Naukowcy z ICL śledzili przez 10 dni 10 kolonii trzmieli. Każda z nich miała dostęp do własnej areny, na której można było wybierać między pojnikami z pokarmem zawierającym i pozbawionym neonikotynoidów. Okazało się, że o ile na początku trzmiele wolały pokarm bez pestycydu, o tyle z czasem coraz częściej żerowały na roztworze zaprawionym neonikotynoidami i rzadziej odwiedzały pojnik z czystym pokarmem. Owady preferowały roztwór z pestycydem nawet po zamianie pojników miejscami (to zaś oznacza, że trzmiele potrafią wykryć neonikotynoidy w pożywieniu). W ramach wielu badań owadom podawano wyłącznie pokarm z pestycydami, ale w rzeczywistości dzikie pszczoły mają wybór, gdzie żerować. Chcieliśmy sprawdzić, czy pszczoły potrafią wykryć pestycydy i nauczyć się unikać ich, żerując, gdy jest taka możliwość, na nieskażonym pokarmie. Choć na początku faktycznie wydawało się, że owady unikają pokarmu skażonego pestycydami, później stwierdziliśmy, że z czasem trzmiele coraz częściej odwiedzają roztwór z neonikotynoidami. Teraz musimy przeprowadzić dalsze badania, by zrozumieć, jaki mechanizm leży u podłoża tej nabytej preferencji - podkreśla dr Andres Arce. « powrót do artykułu

Gdy kończy się przepoczwarzenie, wyłaniający się z kokonu trzmiel jest bardzo głodny. Jego pierwszym pokarmem są odchody innych trzmieli. Dzięki nim owad zdobywa bakterie wspomagające układ odpornościowy w walce z pasożytami (Proceedings of the National Academy of Science). W kokonie larwa jest sterylizowana, dlatego owad doskonały rozpoczyna życie bez naturalnej bakteryjnej ochrony. Hauke Koch i Paul Schmid-Hempel z Instytutu Technologii Federacji Szwajcarskiej podkreślają, że bakterie jelitowe pozyskane w wyniku zjedzenia czyichś odchodów działają jak przenoszony układ odpornościowy. Bakterie jelitowe chronią trzmiele przed pasożytem Crithidia bombi. Koprofagia pozwala na szybkie przekazywanie środków do walki z nim w obrębie kolonii. C. bombi jest świdrowcem. Prawdopodobnie pochodzi z Europy. Po raz pierwszy spotkano się z nim w Kanadzie w latach 70. ubiegłego wieku. Infekcja ma wpływ zarówno na poszczególne osobniki, jak i całą kolonię: zarażone robotnice zbierają np. mniej pyłku. Koch i Schmid-Hempel zauważyli, że gdy trzmiele są hodowane w sterylnym środowisku i nie mogą zjeść odchodów, częściej cierpią na parazytozy. Podczas badań na dzikich populacjach Szwajcarzy stwierdzili, że przed C. bombi najlepiej chronią Betaproteobacteria i owady, w których jelitach jest najwięcej tych mikroorganizmów, są wolne od pasożytów.