Аннотация:
Пчелиные семьи не только полагаются на иммунитет отдельных пчел, чтобы противостоять болезням, но и весь улей также может образовывать высокоорганизованную систему коллективной защиты. Недавнее исследование, проведенное исследовательской группой из Сиднейского университета в Австралии, показало, что мед, пчелиный воск, прополис, пыльца и вещества, выделяемые самими пчелами, могут образовывать многослойные антибактериальные барьеры в различных областях внутри улья. Этот структурированный защитный механизм удивительно похож на иммунную систему животных.
Исследователи описывают улей как «живую иммунную систему». Улей – это не только место, где пчелы живут, запасают пищу и размножаются, но и берут на себя защитную функцию, подобную больнице. Различные натуральные материалы расположены в разных местах улья и благодаря своему химическому составу и антибактериальным свойствам совместно снижают угрозу вредных микроорганизмов для пчелиной семьи.
Исследования показали, что антимикробная защита наиболее выражена во внешних частях улья. Мед проявляет особенно сильную антибактериальную активность и содержит антибактериальные ингредиенты, такие как перекись водорода. Прополис – липкий материал, образующийся пчелами после сбора смолистых веществ с растений. Обычно его используют для заделки щелей и входов улья. Он содержит фитохимические вещества, такие как флавоноиды, которые могут еще больше подавлять рост микроорганизмов.
По мере того, как исследователи углубляются в улей, защитные механизмы начинают приобретать более сложные характеристики. Соты из пчелиного воска, хранимая пыльца и вещества, вырабатываемые самими пчелами, не только подавляют вредные бактерии и грибки, но и помогают поддерживать полезные микробные сообщества. Эта избирательная микробная регуляция особенно важна в зоне развития пчелиных яиц и личинок.
Руководитель исследования доктор Кения Фернандес рассказал, что антибактериальные свойства меда, пчелиного воска и прополиса давно известны научному сообществу, но что действительно удивительно в этом исследовании, так это то, что расположение этих материалов в сотах не формируется случайным образом, а имеет четкую пространственную структуру организации. Антимикробные эффекты различных материалов действуют совместно, защищая пчелиные яйца, личинки и ферментированную пыльцу, которую едят пчелы.
Чтобы изучить эту систему защиты, команда исследовала 24 пчелиные семьи на пяти пасеках Токар-колледжа в Новом Южном Уэльсе, Австралия. Они проанализировали химический состав и антибактериальные свойства меда, пыльцы, пчелиного воска и прополиса, изучили микроорганизмы пищеварительной системы пчел, а также проверили антибактериальную активность самих пчелиных тканей и секретов.
Результаты показывают, что значительная часть микроорганизмов в улье может поступать из нектара, собранного пчелами. После того, как пчелы приносят нектар, пыльцу и растительные материалы обратно в улей, они не только обеспечивают питательные вещества для пчелиной семьи, но также могут приносить в улей химические вещества и микроорганизмы из окружающей растительной среды, тем самым влияя на защитные возможности всей пчелиной семьи.
Исследование также показало, что экологическая среда вокруг улья оказывает значительное влияние на его антибактериальные свойства. Материал ульев семей, расположенных ближе к естественным лесам, демонстрирует другие характеристики химической защиты, чем колонии, расположенные ближе к сельскохозяйственным угодьям. Это означает, что растительные ресурсы, которые пчелы могут собирать, могут напрямую влиять на способность улья противостоять патогенам.
Здоровым пчелиным семьям необходимы здоровые экосистемы, говорит соавтор исследования Элизабет Фрост, технический эксперт Департамента первичной промышленности и регионального развития Нового Южного Уэльса. Расчистка земель и интенсивное сельское хозяйство могут незаметно ослабить естественную защиту пчел. Таким образом, защита среды обитания, богатой видами растений и способной постоянно обеспечивать источник цветов, не только поможет пчелам добывать пищу, но также может повысить их способность противостоять болезням.
Исследователи также заметили, что защитная система улья в целом более эффективна против бактерий, чем против грибов. Они полагают, что это может быть связано с серьезной угрозой, которую некоторые бактериальные заболевания представляют для пчелиных семей. Например, американская личиночная гниль — это очень заразное бактериальное заболевание, которое может привести к гибели личинок пчел, а в тяжелых случаях — к уничтожению целых пчелиных семей.
Помимо прямых угроз, таких как клещи, пчелы также сталкиваются с косвенными рисками, связанными с деградацией среды обитания. Уменьшение разнообразия растений может изменить источники цветов, которые пчелы собирают, и химические вещества, которые они несут обратно в улей, что в конечном итоге влияет на способность семьи противостоять болезням. Это также показывает, что защита пчел не может опираться только на управление пчеловодством и профилактику заболеваний, но также должна уделять внимание всей экологической среде, в которой они живут.
Это исследование в основном проводилось на европейских медоносных пчелах. Затем исследовательская группа надеется выяснить, обладают ли местные безжалостные пчелы аналогичными механизмами защиты гнезд, а также изучить, могут ли другие социальные насекомые, которые могут строить сложные гнезда, такие как муравьи и термиты, также выстраивать коллективную систему устойчивости к болезням аналогичным образом.
Результаты исследования были опубликованы в журнале «ISME Communications» 19 октября 2026 года под названием «Пространственно организованная химическая защита формирует микробные сообщества в семьях медоносных пчел». Исследования показывают, что улей — это не просто место обитания насекомых, а сложная защитная система, состоящая из природных материалов, микробных сообществ и пространственных структур. Что еще более важно, устойчивость пчел к болезням может зависеть не только от самой пчелиной семьи, но также быть тесно связана со здоровьем окружающих растений и экологической среды.
Комментарии