Новое исследование использует видео, чтобы показать, как медоносные пчелы меняют механизмы кормления по мере изменения условий ресурсов.

21 августа 2023 г.

Эта статья была проверена в соответствии с редакционным процессом и политикой Science X. Редакторы выделили следующие атрибуты, гарантируя при этом достоверность контента:

проверенный фактами

рецензируемое издание

надежный источник

корректура

Стефани Баум, Phys.org

В природе совместимость механизмов питания животных с их источниками пищи определяет широту доступных ресурсов и то, насколько успешно животные будут питаться. Те, кто питается нектаром цветов, например медоносные пчелы (Apis mellifera), сталкиваются с различной глубиной венчика и концентрацией сахара. Нектар цветов является основным источником энергии и воды для медоносных пчел, которые являются доминирующими опылителями во всем мире.

Региональные климатические условия способствуют тому, что растения производят нектар в различных объемах и концентрациях, а испарение и питание опылителей часто оставляют нектарные резервуары цветов ниже емкости. Таким образом, способность медоносных пчел «прибыльно» питаться в естественно меняющихся ресурсных условиях является преимуществом.

Международная исследовательская группа изучила механизмы питания медоносных пчел и сообщила о том, как эти пчелы переключаются между всасыванием и притиранием, чтобы получить максимальную пользу от цветов различного размера и концентрации сахара. Исследование команды под названием «Механизмы переключения медоносных пчел для эффективного питья глубокого нектара» опубликовано в Трудах Национальной академии наук (PNAS).

Предыдущие исследования изучали поведение медоносных пчел при кормлении всасыванием и притиранием, но в этой статье отмечается, что более ранние исследования включали «неестественные условия с практически неограниченными запасами нектара. Такие большие лужи нектара редко встречаются в цветах, которые они посещают в дикой природе».

В этом исследовании команда показывает, что во время кормления расстояние между ротовым аппаратом медоносных пчел и нектаром, а также концентрация сахара в нектаре являются определяющими факторами того, будут ли пчелы получать его путем всасывания или притирания.

Механизм питания медоносных пчел состоит из длинного тонкого хоботка, включающего пару губных щупиков внутри пары удлиненных галеев (долей). Эта структура служит питательной трубкой, внутри которой находится волосатый язычок (язык) пчелы.

Для этого исследования исследователи предварительно морили медоносных пчел голодом, кормили их растворами сахарозы с концентрацией 10%, 30% и 50% по массе, содержащимися в капиллярных трубках, и использовали высокоскоростную видеосъемку, чтобы зафиксировать пищевое поведение пчел с каждым из них. В каждый раствор для визуального контраста добавляли синий краситель, не оказывавший питательного действия, и пчелы хорошо его переносили.

При концентрации 10% по массе пчелы погружали свои хоботки глубоко в раствор и вытягивали язык за пределы трубок хоботков, чтобы всасывать жидкость до тех пор, пока они не переставали достигать мениска.

При концентрации 30% по весу — приблизительной концентрации, обычно встречающейся в природе, согласно исследованию, — пчелы начали с быстрого лакания раствора, замедляя скорость по мере снижения уровня жидкости и постепенно переключаясь на всасывание, пока жидкость не ушла за пределы их досягаемости.

При концентрации 50% по весу пчелы лакали раствор, начиная быстро и замедляясь по мере удаления жидкости, и вообще не переходили к всасыванию. Примечательно, что пчелы показали меньшее снижение частоты притирки при 50% мас./мас., чем при переходе к всасыванию при 30% мас./мас.

Исследователи приходят к выводу, что притирание на коротком расстоянии помогает медоносным пчелам наиболее эффективно собирать нектар, чтобы заполнить максимальную емкость их языка, но притирание на больших расстояниях будет менее эффективным, чем всасывание, поскольку для наполнения капилляров требуется больше времени. Снижение частоты притирания, наблюдаемое у самого густого из протестированных нектаров, указывает на допуск на подъем капилляров, необходимый для максимальной способности насыщения языка.