Столкнувшись с бедствием паразитического азиатского клеща, коммерческие пчеловоды пытаются вывести устойчивый штамм медоносной пчелы, но вырисовываются другие угрозы
В январе прошлого года калифорнийские пчеловоды беспокоились, что им не хватит пчел для опыления цветения миндаля, их крупнейшего прибыльного события года. Джин Брэнди, калифорнийский пчеловод и бывший президент Американской федерации пчеловодства, сказал, что зимние потери были «такими же плохими или даже хуже, чем я думаю.”
Оказывается, он был прав. Это был еще один мрачный год для пчеловодов Америки, уже оправившихся от более чем десятилетнего периода потерь пчелиных семей, которые угрожают коммерческому пчеловодству. Ежегодный опрос, опубликованный в июне Bee Informed Partnership (BIP), некоммерческим объединением ведущих исследовательских лабораторий и университетов, показал, что пчеловоды потеряли 38 процентов своих семей прошлой зимой, что является самым высоким показателем за зиму с момента начала исследования 13 лет назад.
Управляемые медоносные пчелы играют решающую роль в производстве продуктов питания в стране, ежегодно внося в экономику США около 15 миллиардов долларов, помогая опылять не менее 90 сельскохозяйственных культур.
Практически все, кто занимается пчеловодством, скажут вам, что самая большая угроза для медоносных пчел - это не пестициды, голод или даже таинственная болезнь, известная как расстройство распада колонии, которое попало в большие новости десять лет назад. Вместо этого они будут обвинять Varroa destructor, паразитического азиатского клеща, проникшего в страну более 30 лет назад. Когда Сьюзен Коби, известного эксперта по пчеловодству из Университета штата Вашингтон, попросили назвать три самых больших риска для медоносных пчел, она ответила: «Варроа, варроа, варроа».
До сих пор основной защитой были пестициды, убивающие клещей, известные как акарициды, но со временем варроа выработала устойчивость к некоторым из них, и арсенал пчеловодов быстро сокращается. «Мы считаем, что варроа играет все большую и очень большую роль в этих потерях», - говорит Деннис ван Энгельсдорп, исследователь из Университета Мэриленда, работающий с BIP. «Отчасти потому, что продукты, которые используются для борьбы с ними, не работают, а вирусы, которые они передают, становятся все более опасными».
В то время как Варроа продолжает оказывать огромное давление на коммерческих пчеловодов, а исследователи работают над разведением пчел, которые могут лучше бороться с ними, в некоторых частях Азии распространяется еще один опасный клещ. Если он прибудет к нашим берегам, он может подтолкнуть пчеловодческую отрасль к краю пропасти.
Медоносные пчелы не являются родными для Северной Америки; первые колонисты привезли их из Европы, чтобы получить мед и пчелиный воск. Некоторые из пчел сбежали и начали жить в дикой природе, легко распространяясь, как одуванчики, которые также пришли из Европы. Эти дикие медоносные пчелы до сих пор живут и размножаются так же, как и на своей родине, и ведут себя так же, как 4000 других видов диких пчел, живущих в США и Канаде.
В течение следующих столетий над Атлантикой перебрались новые медоносные пчелы, но это прекратилось в начале 20-го века после того, как пчелы на острове Уайт у побережья Англии начали гибнуть в огромных количествах. Вскоре вымирание распространилось на другие части Европы. В 1922 году, стремясь предотвратить распространение болезни в США, Конгресс принял Закон о медоносных пчелах, закрывший двери для ввоза всех медоносных пчел.
На протяжении более 60 лет запрет, казалось, работал, но в 1984 году появился трахейный клещ, обвиняемый в болезни острова Уайт, а три года спустя за ним последовал его более смертоносный родственник, Varroa destructor. Оба клеща распространились по стране менее чем за десять лет, убивая как управляемые, так и дикие колонии. Медоносные пчелы быстро адаптировались к трахеальным клещам, но не к варроа.
Самки клеща Варроа прячутся в темноте пчелиного улья, ожидая подходящего момента, чтобы проскользнуть в восковые ячейки, где молодые пчелы проводят свою юность, развиваясь от яйца к личинке, от куколки до взрослой особи. Будучи личинками, пчелы хищны, и их взрослые сестры, пчелы-кормилицы, посещают их и дают пищу более тысячи раз в день. Когда личинка приближается к следующей стадии жизни, она посылает феромональный сигнал; пчелы-кормилицы знают, что вскоре им нужно будет надеть на соты восковой колпачок, чтобы молодая пчела могла завершить свою метаморфозу.
Проблема в том, что сигнал запаха также достигает клещей Варроа, которые проникают в ячейки и прячутся под липкой пищей личинок пчел, поднимая трубку, чтобы они могли дышать. После того, как ячейки будут закрыты, клещ родит, его дочери спарятся со своими братьями, и у всей семьи будет до двух недель, чтобы питаться незащищенной пчелой.
На протяжении десятилетий ученые думали, что клещи похожи на клещей - кровососов, которые впрыскивают болезни. Однако исследование, опубликованное в январе, показало, что клещи на самом деле потребляют «жировое тело» пчелы, ткань, которая играет жизненно важную роль как в ее иммунной системе, так и в ее способности обезвреживать пестициды.
Это открытие открывает новые возможности для разработки более эффективных акарицидов. Сэмюэл Рэмси, проводивший исследование жировых отложений в рамках своей диссертации в лаборатории ван Энгельсдорпа в Университете Мэриленда, говорит: «Святой Грааль - добавить в корм для пчел какой-нибудь акарицид», который мог бы впитаться в жир. тело. Но проблема в том, что у клещей может развиться устойчивость к акарицидам, что уже есть у некоторых.
Более многообещающее долгосрочное решение состоит в том, чтобы вывести пчел, которые могут сами отбиваться от варроа, что является одной из целей Министерства сельского хозяйства США (USDA), среди прочих.
«Мы довольно серьезно занялись Варроа», - говорит Боб Данка, руководитель исследования в лаборатории медоносных пчел Министерства сельского хозяйства США в Батон-Руж, штат Луизиана, добавляя, что клещ «действительно был в центре нашего внимания в течение 20 лет.”
В рамках своего исследования лаборатория начала искать по всему миру пчел, которые выработали способы сосуществования с клещами, и нашла некоторых вероятных кандидатов на востоке России.
Агентству пришлось получить разрешение из-за ограничений Закона о медоносных пчелах, и оно импортировало несколько российских пчел, которых они поместили на карантин на острове в Мексиканском заливе, чтобы подтвердить, что пчелы действительно способны предотвратить варроатоз. от уничтожения колонии.
Одним из способов, которым пчелы могут справиться с варроатозом, является снятие колпачков с личиночных клеток и удаление клещей. Это кажется простым, но не все пчелы это делают. Они также могут откусывать клещей от взрослых пчел. Эти действия являются генетическими, и пчелы, которые демонстрируют такое поведение, как русские, называются устойчивыми к варроазу. Однако они не защищены от варроаза и могут поражаться слишком большим количеством клещей.
В конце концов, Министерство сельского хозяйства США выпустило российских пчел для промышленного использования, а позже они и другие компании вывели более устойчивые к варроазу линии, ни одна из которых не прижилась у большинства коммерческих пчеловодов, которые по-прежнему предпочитают использовать пчел, которые легко поражаются клещами.
Danka называет несколько причин их нежелания меняться. Во-первых, многие пчеловоды считают, что у них уже есть действенное, хотя и не совсем эффективное, решение против варроа: акарицид под названием амитраз. «Если разовьется устойчивость к амитразу, это будет еще один огромный сдвиг парадигмы», - предупреждает Данка.«Но сейчас амитраз работает. А если вы фермер, а именно пчеловод, вы не склонны к риску».
В конечном счете, «есть большие опасения, что продукт амитраз потерпит неудачу», - говорит Данка.
Во-вторых, поддержание резистентности к варроазу у нескольких поколений пчел на удивление сложно, в значительной степени из-за характера секса медоносных пчел. Королевы спариваются с 10-20 случайными самцами, которых они встречают во время полета, а это означает, что гены, устойчивые к варроазу, имеют тенденцию быстро рассеиваться, если только все эти случайные самцы не оказываются также устойчивыми к варроазу.
Наконец, пчеловоды ищут нечто большее, чем просто устойчивость к Варроа. Им нужны пчелы, способные пережить зиму с большой популяцией, готовые вступить в бой, когда зацветут такие культуры, как миндаль. Они также хотят, чтобы пчелы были нежными, отличными производителями меда и устойчивыми к вредителям и болезням, кроме варроа.
«В мозаичном мире пчеловода это всего лишь одна маленькая грань», - говорит Данка.
В настоящее время на рынке нет пчел со всеми этими характеристиками, но профессиональная группа, в которую входят пчеловоды, пчеловоды, Министерство сельского хозяйства США и Project Apis m., некоммерческая организация, которая поддерживает исследования медоносных пчел, уже третий год проводит испытания линии пчел, которая может в конечном итоге соответствовать всем требованиям.
Учитывая разнообразие рисков для медоносных пчел, устойчивые к варроазу пчелы не смогут все исправить. Но их развертывание в рамках более широкой стратегии по защите здоровья колонии имеет решающее значение, поскольку другой паразитический азиатский клещ, Tropilaelaps, может однажды представлять еще большую угрозу.
Некоторое время исследователи считали, что Tropilaelaps может выжить только в тропиках. Но теперь клещи были обнаружены в более холодных частях Южной Кореи и Гималаев. «Пока нет никакого смысла в том, как они переживают зиму, но мы больше не в безопасности в Северной Америке только из-за наших длинных зим», - говорит Джефф Петтис, бывший руководитель исследовательской лаборатории Министерства сельского хозяйства США по исследованию пчел в Белтсвилле, штат Мэриленд.. «Мы думали, что да, но это не так».
Азиатские пчеловоды, которые имеют дело с обоими клещами, больше беспокоятся о Tropilaelaps, чем о Varroa, и недавние исследования показали, что амитраз, действующий в США акарицид, не действует на Tropilaelaps.
«Если эти клещи прибудут в США, это будет разрушительно, как то, что клещи Варроа делают с промышленностью», - говорит Лилия Де Гузман, исследователь из лаборатории медоносных пчел Министерства сельского хозяйства США в Батон-Руж. Она отмечает, что варроа питается только из одного места на личинке, в то время как тропилалапы могут наносить множественные раны: «Я никогда не видела таких ужасных повреждений у пчел, зараженных клещами варроа.”
Петтиса больше всего беспокоит то, что устойчивые к варроазу пчелы не обязательно будут эффективны против Tropilaelaps, если они каким-то образом переберутся в США
Между тем, некоторые пчеловоды не ждут хорошо протестированных пчел, устойчивых к варроазу. Они пробуют дарвиновский подход, прекращая использование акарицидов. Это рискованный вариант, когда ваши средства к существованию зависят от пчел. Тем не менее, Петтис говорит: «Я слышал о нескольких крупных коммерческих пчеловодах, которые сказали: «Теперь я свободен от лечения». Я принимаю свои убытки, какими бы они ни были сейчас, это не имеет значения». Потому что, если вы уже теряете от 30 до 50 процентов, хуже уже быть не может.
Пейдж Эмбри - независимый журналист, который пишет для Scientific American, Huffington Post, Food and Environmental Reporting Network, Entomology Today и других изданий. Она является автором книги «Наши местные пчелы: находящиеся под угрозой исчезновения опылители Северной Америки и борьба за их спасение».”