Апиология (apiology.ru)

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41773925/

Биологические издержки и выгоды селекционного разведения медоносных пчел (Apis mellifera) для повышения устойчивости к болезням с использованием маркер-ориентированной или полевой селекции.

Селекционеры медоносных пчел (Apis mellifera L.) стремятся повысить устойчивость к болезням путем отбора поведенческих признаков устойчивости, таких как гигиеническое поведение и чувствительность к клещу Varroa. Однако традиционные фенотипические анализы этих признаков трудоемки, что ограничивает масштабируемость. Белковые биомаркеры антенн, коррелирующие с этими поведенческими признаками, представляют собой многообещающий инструмент для маркер-опосредованной селекции (МАС), потенциально повышая эффективность фенотипирования и ускоряя генетический прогресс. В этом исследовании оценивалась эффективность пчелиных семей из 4 популяций: отобранных с использованием полевых фенотипических анализов (ПФА) или МАС, по сравнению с неселектированными отечественными популяциями (ОПП) или импортными коммерческими популяциями (ИМП). Пчелиные семьи располагались в 3 различных географических регионах и содержались с применением или без применения акарицидов для борьбы с клещом Varroa destructor, чтобы оценить как преимущества устойчивости в условиях паразитарного стресса, так и потенциальные издержки для приспособленности в условиях низкого стресса. В разных регионах популяции MAS и FAS демонстрировали сопоставимые показатели продуктивности и патогенности, будучи равными или даже более продуктивными, чем неселектированные популяции BEN и IMP. В определенных местах и ​​в определенные моменты времени колонии MAS и FAS поддерживали значительно меньшую численность клеща Varroa destructor в отсутствие акарицидов, что свидетельствует об усиленном естественном подавлении клещей. Отбор по признаку гигиенического поведения положительно коррелировал со здоровьем и жизнеспособностью колонии, без каких-либо биологически значимых компромиссов. Увеличение потребления пищи в зимний период в отобранных колониях отражало увеличение численности популяции осенью, а не прямые издержки резистентности.

Ознакомьтесь с документом форстер.

Откройте общий документ: https://acrobat.adobe.com/id/urn:aaid:sc:EU:5d80f2ba-588d-448b-b720-42c4ffb8b7e2

Загрузите приложение Adobe Acrobat Reader: https://adobeacrobat.app.link/kNcC0jd2Y4b

https://www.nature.com/articles/s41586-026-10461-3

Исследование Делфтского технологического университета показало: подражание навигации пчёл-работниц позволяет маленьким дронам-роботам научиться находить дорогу домой без громоздких карт и мощных вычислений

В методе, получившем название Bee-Nav, дрон сначала совершает короткий учебный полёт рядом с «домом», записывая панорамные снимки. Затем компактный нейросетевой модуль обучается обрабатывать эти изображения, чтобы определять направление и расстояние до исходной точки. Даже если сам «дом» не виден — слишком мал или скрыт из виду — дрон полагается на одометрию в сочетании с визуальной памятью и всё равно возвращается назад.

В полевых испытаниях дрон пролетал более 600 метров на открытой местности и успешно возвращался, используя нейросеть объёмом всего 42 килобайта. В больших помещениях система работала стабильно, однако при сильном ветре успешность снижалась из-за изменения угла обзора камеры.

Потенциальное применение метода — мониторинг зелёных оранжерей и раннее выявление болезней или вредителей, что поможет повысить урожайность и сократить потери.

Кроме того, исследование даёт новые подсказки о том, как именно пчёлы находят путь к улью и какую роль в этом процессе играет визуальное обучение.

Chronic heat stress disrupts foraging motivation in honey bees - ScienceDirect https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S002219102600017X

https://www.nature.com/articles/s41598-022-23287-6

Кратковременное пребывание в полуестественной среде обитания смягчает микробный дисбаланс в улье медоносных пчел, вызванный стрессом, связанным с сельскохозяйственным производством.

Здоровье медоносных пчел и микробиота кишечника этого вида взаимосвязаны. Также следует отметить наличие множества ниш внутри ульев, каждая из которых имеет свою уникальную микробиоту и все они сосуществуют, что мы назвали «апибиомом». Внешние стрессоры (например, антропогенное воздействие) могут нарушить микробный баланс и устойчивость пчел. Мы выдвинули гипотезу, что (1) бактериальные сообщества ульев, расположенных в районах с различной степенью антропогенного воздействия, различаются по составу, и (2) из-за взаимодействия между множеством микробиомов внутри апибиома изменения в сообществе ниши повлияют на бактерии, присутствующие в других секциях улья. Мы охарактеризовали бактериальные сообщества различных ниш (кишечник пчелы, пчелиный хлеб, вход в улей и внутренний воздух улья) 43 ульев из 3 различных сред обитания (сельскохозяйственная, полуприродная и природная) с помощью секвенирования ампликонов 16S рРНК. В образцах, взятых в сельскохозяйственных условиях, наблюдалась более низкая равномерность микробного сообщества, истощение полезных бактерий и повышенная активация связанных со стрессом сигнальных путей (предсказано с помощью PICRUSt2). Таксономический и функциональный состав кишечника и входа в улей следовал градиенту окружающей среды. Arsenophonus оказался возможным индикатором антропогенного воздействия, постепенно уменьшаясь в численности от сельскохозяйственных угодий к естественной среде обитания в различных нишах. Важно отметить, что после 16 дней пребывания в полуестественном ландшафте ульи демонстрировали промежуточные профили, что предполагает смягчение микробного дисбиоза за счет снижения антропогенного воздействия.

https://journals.asm.org/doi/10.1128/spectrum.03394-25

Различия в характеристиках микробиома между популяциями медоносных пчел ( Apis mellifera ), разводимых в домашних условиях, и дикими медоносными пчелами в Южном Техасе.

Микробиомы животных формируются сложным взаимодействием генетики хозяина, окружающей среды и образа жизни. Переходы животных из дикой природы в условия содержания в неволе или одомашнивания могут влиять на структуру и функции их микробиомов. Среди насекомых западная медоносная пчела ( Apis mellifera ) является перспективной моделью для изучения этой динамики, учитывая ее долгую историю одомашнивания и важность в сельском хозяйстве. Несмотря на обширные исследования микробиомов одомашненных медоносных пчел, прямые сравнения с дикими популяциями остаются редкими. В данном исследовании мы сравнили кишечные микробиомы колоний диких медоносных пчел из заповедника Уэлдер на юге Техаса, которые оставались неуправляемыми более 30 лет, с микробиомами ближайшей управляемой пасеки, расположенной примерно в 40 милях от нее. Используя количественную ПЦР и секвенирование гена 16S рибосомальной РНК, мы обнаружили, что у одомашненных пчел наблюдалась значительно более высокая бактериальная нагрузка, но более низкое микробное разнообразие, чем у диких пчел. Хотя обе группы пчел имели консервативный микробиом, в котором преобладали основные бактериальные роды, различия в вариантах ампликонных последовательностей и прогнозируемых профилях метаболических путей позволили их дифференцировать. Микробиомы пчел, содержащихся в неволе, были обогащены путями, связанными с взаимопревращением аминокислот и устойчивостью к антибиотикам, тогда как микробиомы диких пчел демонстрировали более широкую метаболическую универсальность, включая биосинтез аминокислот и деградацию ароматических соединений. ПЦР-скрининг дополнительно выявил более высокую распространенность маркеров устойчивости к тетрациклину у пчел, содержащихся в неволе. В совокупности эти данные указывают на то, что длительное отсутствие человеческого вмешательства и различное экологическое давление формируют микробиом кишечника медоносных пчел, влияя на состав сообщества и потенциально на его функциональную способность, подчеркивая важность природной среды для поддержания микробного разнообразия и устойчивости.

https://journals.biologists.com/jeb/article/227/3/jeb246400/343026/The-buzz-within-the-role-of-the-gut-microbiome-in

Роль кишечного микробиома в социальном поведении медоносных пчел

Кишечные симбионты влияют на физиологию и поведение своего хозяина, но степень влияния этих эффектов на социальное поведение является новой областью исследований. Использование западной медоносной пчелы ( Apis mellifera ) в качестве модели позволяет исследователям изучать микробиом кишечника и поведение на нескольких уровнях социальной организации. Понимание влияния кишечной микробиоты на уровне общества имеет решающее значение для нашего понимания того, насколько микробные симбионты вовлечены в биологию хозяина. В этом комментарии мы обсуждаем последние результаты исследований микробиома кишечника медоносных пчел и обобщаем их со знаниями о физиологии и поведении других модельных организмов, чтобы выдвинуть гипотезу о том, как взаимодействие хозяина и микробов на индивидуальном уровне может формировать динамику общества и эволюцию.

Стресс, вызванный изменением климата у медоносной пчелы Apis mellifera L. – генетический обзор.

https://www.frontiersin.org/journals/physiology/articles/10.3389/fphys.2025.1623705/full

Изменение климата является мощным фактором стресса, поскольку оно усиливает жаркую и засушливую среду. Для пчел наиболее тревожными аспектами этих новых условий окружающей среды являются устойчивость и способность пчел к изменениям температуры, влажности и ультрафиолетового излучения, а также негативное влияние на разнообразие пищевых ресурсов, которое может привести к пищевому стрессу. Климатическая уязвимость различных видов и подвидов пчел варьируется по всему миру, поскольку они испытывают разный уровень стресса и демонстрируют различное поведение, слабости и продолжительность жизни. Для понимания этих различий крайне важно учитывать как генетику, так и эпигенетику пчел, поскольку эти факторы играют ключевую роль в их реакции, устойчивости и адаптации к новым стрессовым факторам. В этом обзоре представлено руководство по генетическим и эпигенетическим маркерам, участвующим в клеточной реакции Apis mellifera на наиболее распространенные стрессовые факторы, связанные с изменением климата. Понимание того, как различные молекулярные механизмы взаимодействуют для восстановления гомеостаза во время стрессовой реакции, имеет важное значение для разработки будущих исследований, основанных на молекулярных маркерах.

Разнообразие флоры повышает выживаемость пчелиных семей зимой в разных климатических регионах.

https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1365-2664.70054

В умеренном климате зима может быть трудным временем для эусоциальных насекомых. Выживание пчелиных семей зимой зависит от тонкого баланса между терморегуляцией улья, управлением запасами пищи и временем появления нового поколения рабочих пчел. На выживание зимой влияют несколько факторов, наиболее важными из которых являются размер колонии, уровень заражения клещом варроа и наличие запасов пищи. Важно отметить, что климатические условия и цветочные ресурсы предыдущего сезона сбора нектара также могут влиять на здоровье медоносных пчел и силу колонии перед спячкой.

В этом исследовании, проведенном по всей Европе, изучается, как состав ландшафта и погодные условия влияют на выживание пчелиных семей зимой. В качестве показателя качества цветочных ресурсов используется разнообразие пыльцы, а в качестве климатической переменной — количество дней, доступных для сбора нектара, чтобы понять причинно-следственную связь между этими факторами и выживанием зимой.

Мы обнаружили, что ландшафты с большей долей сельскохозяйственных угодий увеличивали разнообразие пыльцы, собираемой медоносными пчелами осенью, тогда как большая доля полуприродных территорий увеличивала разнообразие летом. Весеннее и осеннее разнообразие пыльцы было основным фактором, определяющим успешность зимовки, что подчеркивает важность разнообразных цветочных ресурсов для здоровья пчелиной семьи. Хотя мы не обнаружили статистически значимого влияния погоды на зимовку, тенденции указывают на потенциальное влияние, что требует дальнейших исследований для подтверждения и уточнения роли сезонного сбора нектара в здоровье пчелиной семьи.

Синтез и применение : Наше исследование подчеркивает решающую роль учета разнообразия цветочных ресурсов и погодных условий в комплексном подходе к изучению зимовки медоносных пчел. Оно предполагает, что увеличение разнообразия растений вокруг пасек и внедрение сельскохозяйственных практик, улучшающих цветочные ресурсы, может значительно повысить выживаемость пчел зимой, при этом пчелиные колонии получают выгоду даже в ландшафтах с более высокой сельскохозяйственной активностью, что отличается от потребностей других опылителей.

https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(25)00262-3

Массовое истребление медоносных пчел на всем острове выявило трофическую конкуренцию между дикими пчелами и другими видами пчел, численность которых резко сокращается.

Высокая плотность одомашненных медоносных пчел ( Apis mellifera ) может угрожать диким пчелам из-за конкуренции за ресурсы, что приводит к сокращению их численности. Хотя в обзорах описаны ключевые шаги для демонстрации этих последствий — измерение перекрытия ресурсов, изменения в поведении диких пчел и тенденции изменения численности популяции — исследования, всесторонне рассматривающие эти аспекты, практически отсутствуют. Нам был предоставлен доступ ко всему охраняемому острову Джаннутри (2,6 км² ) и расположенной там пасеке (18 ульев) на ранней стадии сосуществования медоносных и диких пчел. Используя остров в качестве открытой лаборатории, мы экспериментально изменяли давление со стороны медоносных пчел, закрывая ульи в выбранные дни в пик периода сбора нектара дикими пчелами. На растениях, наиболее посещаемых опылителями, даже кратковременное удаление медоносных пчел (11 часов в день) увеличивало объем нектара (примерно на 60%) и доступность пыльцы (примерно на 30%). В отсутствие медоносных пчел дикие пчелы ( Anthophora dispar и Bombus terrestris ) стали доминирующими в сети посещения растений насекомыми, и потенциальная видимая конкуренция значительно снизилась. Соответственно, оба вида активизировали свою кормовую деятельность и увеличили время всасывания нектара, что является общепризнанным показателем количества исследованного нектара, а Bombus terrestris также сократили время поиска пыльцы. Мониторинг трансектов выявил тревожное снижение численности обоих видов примерно на 80% за 4 года, что согласуется с монополизацией медоносными пчелами цветочных ресурсов, тем самым уменьшая доступность для диких опылителей и изменяя их кормовой бюджет. Эти результаты подчеркивают риски внедрения высокой плотности медоносных пчел в охраняемые территории и указывают на необходимость проведения тщательных превентивных экологических оценок.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23979656/

Наблюдения за удалением расплода, зараженного клещом Tropilaelaps mercedesae (Acari: Laelapidae), и репродуктивным успехом клеща в колониях Apis mellifera.

В данном исследовании оценивалась реакция Apis mellifera на расплод, преднамеренно зараженный клещом Tropilaelaps mercedesae. Также сравнивалась репродуктивная успешность T. mercedesae в расплоде, инокулированном клещом, и в естественно зараженном расплоде. Присутствие T. mercedesae внутри ячеек расплода значительно влияло на удаление расплода. Тайская Apis mellifera удалила 52,6 ± 8,2 % расплода, инокулированного T. mercedesae, по сравнению с 17,2 ± 1,8 и 5,7 ± 1,1 % удаления для групп расплода с открытыми и закрытыми крышками ячеек без инокуляции клещом и контрольного расплода (непотревоженного, без инокуляции клещом) соответственно. Пик удаления расплода пришелся на второй и третий дни после инокуляции, когда исследуемый расплод находился на стадии предкуколки. В целом, показатель невоспроизводства (НР) самок-основательниц T. mercedesae был высоким. Однако, при измерении НР на основе критериев, используемых для клеща Varroa, наиболее высокий показатель НР (92,8 %) был отмечен у естественно зараженных куколок (NIP). У недавно запечатанных личинок, инокулированных Tropilaelaps, собранными с недавно запечатанных личинок (NSL), показатель НР составил 78,2 %, а у личинок, инокулированных Tropilaelaps, собранными с куколок с коричневым телом (TBP), — 76,8 %. Поскольку известно, что у Tropilaelaps короткий период развития, и почти все потомки достигают взрослого состояния к моменту выхода из хозяина, мы также использовали два специфических для Tropilaelaps критерия для определения НР. Самки-основательницы, не давшие потомства, и те, которые дали только одного потомка, считались НР. Используя эти два критерия, показатель NR значительно снизился, но показал схожие тенденции со средними значениями 65, 40 и 33 % для NIP, NSL и TBP соответственно. Высокий показатель NR в группе NIP может указывать на повышение гигиенического поведения в тайских колониях A. mellifera. Удаление зараженных предкуколок или куколок с коричневым телом, вероятно, снизит репродуктивный потенциал Tropilaelaps. Наше исследование предполагает, что удаление расплода может быть одним из механизмов устойчивости к T. mercedesae у естественно адаптированных тайских A. mellifera.

https://academic.oup.com/jee/advance-article-abstract/doi/10.1093/jee/toag027/8512193

Роение способствует расселению Tropilaelaps среди Apis mellifera.

Эктопаразитический клещ Tropilaelaps mercedesae (Delfinado & Baker 1961: Mesostigmata: Laelapidae) представляет собой серьезную угрозу для Apis mellifera (Linnaeus 1758: Hymenoptera: Apidae), а его недавнее обнаружение в Восточной Европе вызывает опасения по поводу биологии распространения и потенциальной возможности трансконтинентального распространения. Понимание внутри- и межколониальной передачи имеет решающее значение для прогнозирования эпидемиологического воздействия. Хотя распространение с помощью фуражиров было продемонстрировано в тропических условиях, мало что известно о передаче в умеренном климате. Мы исследовали распространение T. mercedesae посредством роения в условиях умеренного климата в Грузии. В ходе естественного роения 8 самок клещей T. mercedesae переместились из исходной колонии. Четыре погибли в течение недели, но оставшиеся четыре клеща проникли внутрь и запечатались в первом запечатанном расплоде, произведенном колонией. Два из этих клещей размножились, что подтверждает опосредованное роением сохранение клещей. Для изучения выживания форетических клещей в колониях без расплода и с маткой, а также во время строительства новых колоний, мы создали две искусственные колонии, собрав возвращающихся фуражиров, которые происходили из колоний, зараженных T. mercedesae . Распространение через фуражиров было подтверждено, поскольку искусственные колонии содержали 23 и 17 клещей соответственно. Однако ни один из них не смог успешно размножиться, несмотря на то, что колонии производили расплод в те же сроки, что и естественный рой, и все клещи погибли в течение 4-6 дней. Кроме того, мы впервые представляем доказательства передачи T. mercedesae через роение в условиях умеренного климата, при этом естественные рои способствуют выживанию и размножению. Эти результаты подчеркивают, что роение является жизнеспособным механизмом распространения клещей, потенциально позволяющим быстрое распространение T. mercedesae в новых средах обитания.

https://www.mdpi.com/2075-4450/11/8/510

Сравнительный анализ поведения медоносных пчел на индивидуальном уровне в отношении расплода, зараженного клещом Varroa destructor или Tropilaelaps mercedesae

Паразитические клещи являются одной из основных причин гибели пчелиных семей во всем мире. Длительная селекция привела к появлению пчел, частично устойчивых к одному конкретному клещу, Varroa destructor . Мы исследовали, эффективен ли важный признак устойчивости к Varroa, «гигиеническое поведение», также против Tropilaelaps mercedesae . T. mercedesae — еще один пчелиный паразитический клещ, имеющий большое экономическое значение и жизненный цикл, сходный с жизненным циклом V. destructor . «Гигиеническое поведение» означает способность пчел распознавать и уничтожать зараженный клещами расплод, прерывая размножение паразита. Мы также сравнили проявление этого поведения у двух видов пчел, один из которых ( Apis cerana ) считается устойчивым к T. mercedesae , а другой ( Apis mellifera ) — чувствительным к нему. Мы подтвердили, что оба вида пчел способны проявлять гигиеническое поведение также и по отношению к T. mercedesae . Более того, мы обнаружили, что пчелы-специалисты, уничтожающие расплод, зараженный V. destructor, часто также уничтожали расплод, зараженный T. mercedesae . Это убедительно свидетельствует о том, что гигиеническое поведение по отношению к двум видам клещей является, по сути, одним и тем же признаком, и отбор на устойчивость к V. destructor, вероятно, также повышает устойчивость к T. mercedesae . Мы также показали, что A. cerana более эффективно уничтожает расплод, зараженный T. mercedesae , что может помочь объяснить ее устойчивость.

https://link.springer.com/article/10.1186/s12864-025-12191-8

Многогеномные ассоциативные исследования позволяют получить новые данные о генетической архитектуре устойчивости медоносных пчел к клещу варроа.

В совокупности наши исследования предоставляют новые данные о генетических механизмах устойчивости медоносных пчел к клещу варроа. Используя геномные данные и различные модели GWAS, это исследование вносит значительный вклад в понимание генетической архитектуры устойчивости к клещу варроа.

https://link.springer.com/article/10.1007/s00442-023-05399-6

Паразиты, хищники и ограниченные ресурсы как потенциальные факторы, приводящие к зимней смертности диких пчелиных семей в немецких лесах.

На основе наблюдений за колониями, собранных в ходе мониторингового исследования, данных о распространенности паразитов, экспериментов по разорению гнезд и анализа карт землепользования мы исследовали, объясняют ли зимнюю смертность одичавших колоний давление паразитов, разорение гнезд или ожидаемая доступность пищи на уровне ландшафта. Учитывая наличие 18 микропаразитов на уровне колоний в предыдущее лето, погибшие колонии не имели более высокой паразитарной нагрузки, чем выжившие. Фотоловушки, установленные в дуплах деревьев, показали, что четыре вида дятлов, большие синицы и куницы являются хищниками, разоряющими гнезда. В эксперименте по исключению хищников зимняя выживаемость колоний в дуплах с защищенными входами была на 50% выше, чем у колоний с незащищенными входами. Ландшафты вокруг выживших колоний содержали в среднем на 6,4 процентных пункта больше пахотных земель, чем ландшафты вокруг погибающих колоний, причем известно, что пахотные земли в нашей исследуемой системе непропорционально обеспечивают пчел кормом. Мы пришли к выводу, что отсутствие просторных, но хорошо защищенных гнездовых дупел и нехватка пищи в настоящее время играют более важную роль, чем паразиты, в ограничении численности диких медоносных пчел в немецких лесах. Увеличение плотности и разнообразия крупных древесных дупел и содействие развитию кормовых растений для пчел в лесах, вероятно, будет способствовать увеличению численности диких медоносных пчел, несмотря на давление паразитов.