Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Z wiekiem pogarsza się pamięć nie tylko ludzi i innych ssaków, ale i pszczół. Naukowcy doszli do takiego wniosku, badając wpływ starzenia na zdolność do odnajdowania drogi do ula (PLoS ONE).

Chociaż zwykle pszczoły są znane ze swych doskonałych umiejętności nawigacyjnych – umieją przecież wrócić z naprawdę dalekich wędrówek, w dodatku odbywanych w złożonych topograficznie okolicach – starzenie powoduje, że po przeprowadzce nie dochodzi u nich do wygaszenia wspomnień lokalizacji dawnych siedzib kolonii.

Z wcześniejszych studiów wiemy, że podczas testów laboratoryjnych stare pszczoły słabo się uczą nowych zapachów kwiatów. Z tego powodu chcieliśmy sprawdzić, czy starzenie wpływa też na zachowania istotne dla przeżycia pszczół w naturze – opowiada prof. Gro Amdam z Uniwersytetu Stanowego Arizony (ASU).

Testując zdolności adaptacyjne, naukowcy z ASU i Universitetet for miljø-og biovitenskap przyzwyczajali owady do nowego ula, podczas gdy stary zamykano. Grupy składały się z dorosłych i starych pszczół. Dano im kilka dni na wyuczenie się nowej lokalizacji domu i wygaszenie niepotrzebnych już danych odnośnie do starego. Następnie akademicy zdemontowali nowy ul i zmusili grupy pszczół do wybierania między 3 lokalizacjami; jedną z nich był ich stary dom. Stare owady preferencyjnie kierowały się w stronę starego ula, mimo że bazując na zdobytym właśnie doświadczeniu, powinny odrzucić tę opcję.

Chociaż wiele starych pszczół nie radziło sobie z uczeniem, odkryliśmy, że parę nadal wypadało doskonale – podkreśla Daniel Münch z Universitetet for miljø-og biovitenskap.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Nowym sposobem na poznanie przyczyn spadku liczebności pszczół jest podłączenie ula do Internetu i stworzenie czegoś w rodzaju scyfryzowanej jego wersji.
      Tieto, szwedzka firma zajmująca się konsultacjami z zakresu oprogramowania komputerowego, umieściła czujniki w 2 ulach (w każdym z uli mieszka ok. 80 tys. pszczół). Pierwszego października jeden scyfryzowany ul trafił do HSB Living Lab w Göteborgu. Drugi, prototyp, znajduje się w Kalmarze, przy siedzibie firmy. Zamontowano w nim czujniki do pomiaru liczebności owadów, wilgotności, ciśnienia czy temperatury w ulu.
      Ule są podłączone do Internetu i wysyłają dane na serwer. Jak tłumaczą twórcy, oznacza to zdalny dostęp do nich w czasie rzeczywistym. Analizą zajmą się algorytmy sztucznej inteligencji. Projekt ma pomoc w zarządzaniu ulem, tworzeniu zdrowych kolonii czy zachowaniu bioróżnorodności w bezpośrednim otoczeniu.
      Mikael Ekström, który po godzinach sam zajmuje się pszczelarstwem, wyjaśnia, że dzięki technologii można lepiej monitorować liczebność pszczół, żywotność kolonii, a także ilość wytwarzanego miodu. To również świetny sposób na zilustrowanie korzyści związanych ze scyfryzowanym społeczeństwem oraz na pokazanie, jak cyfrowe rozwiązania mogą stworzyć lepsze warunki zarówno dla ludzi, jak i dla pszczół.
      Ekström ma nadzieję, że w przyszłości technologia pomoże w wykrywaniu wybuchów epidemii różnych pszczelich chorób.
      Na razie skala projektu jest niewielka, ale Tieto prowadzi już rozmowy ze Szwedzkim Krajowym Stowarzyszeniem Pszczelarzy. Wspólnie być może uda się ustalić, jak go rozszerzyć na cały kraj. Szybki rozwój technologii działa na naszą korzyść.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ule królowych pszczół, które spółkują z 15 i więcej samcami, są zdrowsze i bardziej produktywne, bo korzystają z obecności bardziej zróżnicowanych bakterii symbiotycznych i są trapione przez mniejszą liczbę bakterii z grup patogenicznych. Odkrycie naukowców może pomóc w walce z zespołem masowego ginięcia pszczoły miodnej (ang. Colony Collapse Disorder, CCD).
      Analizowano mikroorganizmy występujące w przewodzie pokarmowym, na ciele oraz w pożywieniu. Heather Mattila, ekolog pszczoły miodnej z Wellesley College, oraz Irene L.G. Newton z Indiana University porównywały ule, w których królowe miały 15 i więcej partnerów z koloniami, gdzie matki kopulowały z tylko jednym trutniem, a populacje robotnic były zunifikowane genetycznie. Panie posłużyły się pirosekwencjonowaniem 16S rRNA (16S rRNA to jeden z rRNA syntetyzowanych przez bakterie). Stwierdziły, że w tych pierwszych występowało 1105 aktywnych gatunków bakterii, a w drugich 781. W zróżnicowanych genetycznie koloniach występowało o 40% więcej potencjalnie korzystnych bakterii, a w zunifikowanych o 127% więcej potencjalnych patogenów.
      Amerykanki ustaliły, że w koloniach pszczół dominują 4 grupy bakterii, które u innych zwierząt pomagają w przetwarzaniu pokarmu: 1) bakterie z rodziny Succinivibrionaceae (występują one np. w żwaczu krów), 2) bakterie z rodzaju Oenococcus, wykorzystywane przez ludzi w fermentacji wina, 3) bakterie z rodzaju Paralactobacillus oraz 4) bakterie z rodzaju Bifidobacterium (można je znaleźć w jogurcie). W ulach matek promiskuitycznych aktywność probiotycznych Paralactobacillus i Bifidobacterium była o 40% wyższa.
      Nasze wyniki sugerują, że genetycznie zróżnicowane [populacje] pszczoły korzystają z obecności bardziej rozbudowanych społeczności bakteryjnych, co może stanowić klucz do poprawy zdrowia i odżywienia kolonii [...] - wyjaśnia Mattila. [...] W genetycznie podobnych koloniach w przewodzie pokarmowym występuje wyższa aktywność potencjalnych patogenów roślin i zwierząt - dodaje Newton.
      U pszczół bakterie przewodu pokarmowego spełniają niezwykle ważną rolę - pomagają w przekształceniu pyłku w pierzgę. Jest to pokarm larw i młodych pszczół, który powstaje w wyniku fermentacji mlekowej pyłku roślin. Większość badaczy uznaje, że niewłaściwe odżywianie upośledza zdolność kolonii do walki z problemami zdrowotnymi, np. CCD.
      W ramach wcześniejszych badań Mattila wykazała, że bardziej zróżnicowane kolonie są też bardziej produktywne. Dzieje się tak m.in. dlatego, że robotnice w większym stopniu wylatują na pożytek i częściej stosują złożone metody komunikowania, np. tańczą, wskazując, gdzie znajduje się źródło pokarmu.
      Newton i Mattila dysponowały bogatym materiałem do badań. Zdobyto próbki i później klasyfikowano ponad 70,5 tys. bakteryjnych sekwencji genetycznych. W studium uwzględniono 12 kolonii zróżnicowanych genetycznie i 10 zunifikowanych.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Nowe studium sugeruje, że poszukiwanie wrażeń nie jest zachowaniem występującym wyłącznie u ludzi i innych kręgowców. Jedną na dwadzieścia pszczół miodnych także należy uznać za amatorkę przygód. Mózg takiego owada wykazuje unikatowy wzorzec aktywności genowej w obrębie szlaków molekularnych, które u naszego gatunku wiążą się właśnie z pogonią za nowościami czy przeszywającym na wskroś dreszczykiem.
      Jak zapewniają entomolodzy z University of Illinois, odkrycia te rzucają nowe światło na wewnętrzne życie ula. Dotąd postrzegano go jako wysoce zdyscyplinowaną kolonię niezmiennych robotnic, które spełniają pewne role, służąc królowej. Teraz zaczyna się wydawać, że poszczególne robotnice różnią się pod względem chęci wykonywania zadań - twierdzi prof. Gene Robinson. Różnice te można po części przypisać zmienności pszczelich osobowości. U ludzi różnice w poszukiwaniu nowości stanowią [przecież] składnik osobowości.
      Amerykanie przyglądali się 2 zachowaniom pszczół, które wyglądały na poszukiwanie nowości: robieniu rozpoznań związanych z gniazdami i źródłami pokarmu. Kiedy kolonia staje się zbyt duża, musi się podzielić i część pszczół zakłada nowe gniazdo. Na jego poszukiwanie wybiera się mniej niż 5% roju. W porównaniu do reszty owadów, tacy zwiadowcy są 3,4 razy bardziej skłonni do zostania pionierami poszukującymi również kolejnych źródeł pokarmu. To złoty standard badań nad osobowością. Jeśli wykazujesz tę samą tendencję w różnych kontekstach, to jest to cecha osobowościowa. Jak podkreśla Robinson, wola odważnych do pokonania jeszcze jednego kilometra może być istotna dla przeżycia reszty społeczności.
      Później Amerykanie posłużyli się analizą mikromacierzy. W mózgach grup zwiadowców i niezwiadowców odkryto różnice w aktywności tysięcy genów. "Spodziewaliśmy się znaleźć jakieś, ale rzeczywista skala nas zaskoczyła, zważywszy, że jedne i drugie pszczoły są zbieraczkami". Kilka genów o odmiennej ekspresji wiązało się z sygnalizacją katecholaminową, a także bazującą na kwasie L-glutaminowym i gamma-aminomasłowym (GABA). Naukowcy skupili się na tych mechanizamach, bo u kręgowców odpowiadają one za regulację poszukiwania nowości i reagowanie na nagrody.
      By sprawdzić, czy za poszukiwanie nowości u pszczół odpowiadają zmiany w sygnalizacji mózgowej, akademicy podawali grupom owadów związki, które nasilają lub hamują działanie wymienionych wyżej neuroprzekaźników. Okazało się, że kwas glutaminowy i oktopamina (jedna z katecholamin) prowokowały zachowania zwiadowcze u pszczół, które wcześniej nie przejawiały takich tendencji. Blokowanie sygnalizacji dopaminowej ograniczało zaś takie działania.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy ze Szkoły Medycznej Vanderbilt University odkryli, że plastry nikotynowe mogą poprawiać pamięć starszych osób z łagodnymi zaburzeniami poznawczymi (ang. mild cognitive impairment, MCI). Raport na ten temat ukazał się w piśmie Neurology.
      Amerykanie przeprowadzili półroczne badania na 67-osobowej próbie. Komentatorzy ich odkryć podkreślają, że choć perspektywa wyleczenia MCI, nim przekształcą się w pełnoobjawową demencję, jest kusząca, wyniki nie są ostateczne i w żadnym razie nie powinno się zachęcać ludzi do palenia. Teraz należy przeprowadzić dłuższe studium z większą liczbą uczestników.
      Specjaliści już od jakiegoś czasu wiedzą, że w przebiegu choroby Alzheimera dochodzi do utraty receptorów nikotynowych w mózgu. Poza tym nikotyna stymuluje zaangażowane w uczenie i pamięć neurony cholinergiczne (nie bez kozery leki stosowane w terapii demencji blokują enzym acetylocholinesterazę, nie dopuszczając do rozłożenia stymulującej receptory nikotynowe acetylocholiny). Zespół doktora Paula Newhousa już wcześniej wykazał, że dożylne podanie nikotyny poprawia pamięć u pacjentów z alzheimerem, wnioskowaliśmy zatem, że jeśli działa na początkowym stadium choroby Alzheimera, powinna zadziałać nawet w większym stopniu u osób z łagodnymi zaburzeniami poznawczymi.
      Co ważne, żadna z uwzględnionych w studium osób nie paliła. U połowy zastosowano plastry nikotynowe, które dziennie dostarczały 15 mg alkaloidu. Reszcie naklejono plastry placebo. Ani pacjenci, ani eksperymentatorzy nie wiedzieli, kto trafił do jakiej grupy.
      Po 6 miesiącach terapii podczas testów okazało się, że grupa z plastrami odzyskała 46% normalnego dla swojej grupy wiekowej poziomu funkcjonowania w zakresie pamięci długotrwałej, podczas gdy grupa kontrolna pogorszyła się w tym samym czasie aż o 26%. Niestety, wyniki nie są istotne statystycznie. Nie wiemy, czy korzyści utrzymują się przez dłuższy czas i czy oznaczają znaczącą poprawę.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Komórki gleju pełnią wiele różnych funkcji, m.in. stanowią zrąb dla neuronów mózgu, chronią je, odżywiają czy współtworzą barierę krew-mózg. Teraz okazało się, że nie są zwykłym klejem (ich nazwa pochodzi od gr. glia - klej), ale w znacznym stopniu odpowiadają za plastyczność mózgu. Wpływają na działanie synaps i w ten sposób pomagają segregować informacje potrzebne do uczenia.
      Komórki gleju są jak nadzorcy. Regulując synapsy, kontrolują przepływ danych między neuronami i oddziałują na przetwarzanie informacji oraz proces uczenia - tłumaczy Maurizio De Pittà, doktorant z Uniwersytetu w Tel Awiwie. Opiekunem naukowym De Pitty był prof. Eshel Ben-Jacob. Współpracując z kolegami z USA i Francji, student stworzył pierwszy na świecie model komputerowy, uwzględniający wpływ gleju na synaptyczny transfer danych.
      De Pittà i inni domyślali się, że glej może odgrywać ważną rolę w pamięci i uczeniu, ponieważ tworzące go komórki występują licznie zarówno w hipokampie, jak i korze mózgowej. Na każdy neuron przypada tam od 2 do 5 komórek gleju. Aby potwierdzić swoje przypuszczenia, naukowcy zbudowali model, który uwzględniał wyniki wcześniejszych badań eksperymentalnych.
      Wiadomości przesyłane w sieciach mózgu powstają w neuronach, ale glej działa jak moderator decydujący, które informacje zostaną przesłane i kiedy. Może albo wywołać przepływ informacji, albo zwolnić aktywność synaps, gdy staną się nadmiernie pobudzone. Jak nadmienia prof. Ben-Jacob, wygląda na to, że glej jest dyrygentem, który dąży do optymalnego działania mózgu.
      Wbrew pozorom, przydatność modelu De Pitty nie ogranicza się wyłącznie do lepszego zdefiniowania funkcji gleju, ponieważ może zostać wykorzystany np. w mikrochipach, które naśladują sieci występujące w mózgu czy podczas badań nad padaczką i chorobą Alzheimera. W przypadku epilepsji glej wydaje się nie spełniać funkcji modulujących, a w przebiegu demencji nie pobudza przekazywania danych.
×
×
  • Create New...