Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Pszczoły odstraszały słonie, teraz będą chronić przed ludźmi?
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Ciekawostki
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
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 -
przez KopalniaWiedzy.pl
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 -
przez KopalniaWiedzy.pl
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.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
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.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
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.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.