Расстройство коллапса колонии

Медоносные пчелы у летка: одна собирается приземлиться, другая размахивает веером.

Распад колонии ( CCD ) — это аномальное явление, которое возникает, когда большинство рабочих пчел в медоносных пчел семье исчезают, оставляя после себя матку , много еды и несколько пчел-кормилиц для ухода за оставшимися неполовозрелыми пчелами. Хотя такие исчезновения происходили спорадически на протяжении всей истории пчеловодства и были известны под разными названиями (включая исчезающую болезнь , весеннее истощение , майскую болезнь , осенний коллапс и болезнь осеннего истощения ), в начале 2007 года синдром был переименован в синдром коллапса колонии. в сочетании с резким увеличением количества сообщений об исчезновении колоний западных медоносных пчел ( Apis mellifera ) в Северной Америке. Пчеловоды в большинстве европейских стран наблюдали подобное явление с 1998 года, особенно в Южной и Западной Европе; Ассамблея Северной Ирландии получила сообщения о снижении более чем на 50%. Это явление приобрело более глобальный характер, когда оно затронуло также некоторые страны Азии и Африки. ООН, с 1990 по 2021 год По подсчетам ФАО число пчелиных семей во всем мире увеличилось на 47% и достигло 102 миллионов.

Распад колоний может привести к значительным экономическим потерям, поскольку многие сельскохозяйственные культуры во всем мире зависят от опыления западными медоносными пчелами. По данным ФАО, общая стоимость мировых культур, опыленных медоносными пчелами, в 2005 году оценивалась почти в 200 миллиардов долларов США. В Соединенных Штатах нехватка пчел привела к увеличению расходов фермеров, арендующих их для опыления, почти на 20%. Однако сокращение численности пчел произошло за несколько десятилетий до CCD: индустрия управляемых ульев в США стабильно сокращается с 1961 года.

Напротив, популяция пчел во всем мире неуклонно растет с 1975 года за счет производства меда, при этом большая часть роста приходится на Китай. Период наименьшего роста мирового производства меда пришелся на период с 1991 по 1999 год из-за экономического коллапса после распада коммунизма в бывшей советской сфере влияния. По состоянию на 2020 год , производство увеличилось на 50% по сравнению с 2000 годом, что вдвое превышает темпы роста в предыдущие десятилетия, несмотря на CCD. По оценкам экспертов, в настоящее время во всем мире живет больше медоносных пчел, чем когда-либо в истории человечества.

Было предложено несколько возможных причин ПЗС, но ни одно из них не получило широкого признания в научном сообществе. Предполагаемые причины включают пестициды , инфекции различными возбудителями , особенно те, которые передаются Варроа и Акарапис клещами , недостаточное питание , генетические факторы , иммунодефициты , утрата среды обитания или изменение практики пчеловодства , включая сочетание этих факторов. Большое количество спекуляций было связано с вкладом пестицидов семейства неоникотиноидов в CCD, но на многих разрушающихся пасеках не обнаружено никаких следов неоникотиноидов.

История

Расстройство коллапса колонии — это синдром , определяемый специфическим набором симптомов, которому за последние несколько десятилетий дали много разных названий (среди них «исчезающая болезнь», «весеннее истощение», «майская болезнь», «осенний коллапс», и «осенняя болезнь»). Причина этих симптомов так и не была определена. Лишь совсем недавно, после признания того, что синдром, по-видимому, не имеет сезонных ограничений и что он не может быть «болезнью» в стандартном смысле – что не может быть одного конкретного возбудителя или патогенеза – синдром был переименован.

Ограниченные случаи, напоминающие CCD, были задокументированы еще в 1869 году. Хорошо задокументированная вспышка гибели колоний распространилась с острова Уайт на остальную часть Великобритании в 1906 году. Эти потери позже были объяснены сочетанием факторов, в том числе неблагоприятными погодными условиями, интенсивным пчеловодством, приводящим к недостаточному корму, акариновым (трахейным) клещам. и новая инфекция, вирус хронического паралича пчел, но во время вспышки причина этой проблемы в сельскохозяйственном пчеловодстве была неизвестна.

Отчеты показывают аналогичное поведение ульев в США в 1918 году. и 1919 год. Некоторые придумали «загадочную болезнь», со временем оно стало более широко известно как «исчезающая болезнь». Эртель, в 1965 г. сообщили, что в ульях, пораженных исчезающей болезнью в Луизиане, в сотах было много меда, хотя пчел присутствовало мало или совсем не было, что дискредитирует сообщения, в которых исчезновения объясняются нехваткой еды.

В США количество пчеловодческих семей сокращалось с 1960-х годов по разным причинам, включая урбанизацию, пестицидов использование , трахейный клещ и клещ Варроа , а также выход коммерческих пчеловодов на пенсию и прекращение бизнеса. Однако в конце 2006 и начале 2007 года темпы истощения, как утверждается, достигли новых пропорций: и люди начали использовать термин «расстройство коллапса колонии» для описания внезапных исчезновений (или иногда спонтанного коллапса улья или Марии Селесты синдрома в Соединенном Королевстве).

Потери оставались стабильными с 1990-х годов на уровне 17–20% в год, что объясняется множеством факторов, таких как клещи, болезни и стресс руководства. Зимой 2004–2005 годов произошел спонтанный коллапс, который был приписан клещам варроа («вампирский клещ»), хотя в конечном итоге это так и не было подтверждено. Первое сообщение, классифицированное как CCD, было сделано в середине ноября 2006 года пчеловодом из Пенсильвании, зимовавшим во Флориде. К февралю 2007 года крупные коммерческие мигрирующие пчеловоды, зимовавшие в Калифорнии, Флориде, Оклахоме и Техасе, сообщили о тяжелых потерях, связанных с CCD. Их сообщения о потерях сильно различались: от 30% до 90% пчелиных семей; в некоторых случаях пчеловоды сообщали о потере почти всех своих семей, при этом выжившие семьи были настолько ослаблены, что больше не могли опылять или производить мед. В конце февраля 2007 года некоторые крупные немигрирующие пчеловоды в среднеатлантическом и северо-западном регионах Тихого океана также сообщили о значительных потерях - более 50%. Потери колоний также были зарегистрированы в пяти канадских провинциях, нескольких европейских странах, а также странах Южной и Центральной Америки и Азии. В 2010 году Министерство сельского хозяйства США сообщило, что данные об общих потерях медоносных пчел за 2010 год показали, что потери составляют примерно 34%, что статистически аналогично потерям, зарегистрированным в 2007, 2008 и 2009 годах. Зимой 2013–2014 годов в США произошло меньше потерь колоний, чем в последние годы. Общие потери управляемых семей медоносных пчел по всем причинам составили 23,2% по всей стране, что является заметным улучшением по сравнению с потерями в 30,5%, зарегистрированными зимой 2012–2013 годов, и средними потерями за восемь лет в 29,6%.

После того, как зимой 2013 года популяция пчел упала на 23%, Агентство по охране окружающей среды и Министерство сельского хозяйства сформировали рабочую группу для решения этой проблемы. С 2014 года Конгресс существенно субсидировал индустрию опылителей посредством Закона о фермах 2014 года . Законопроект о сельском хозяйстве 2014 года позволил выделять   субсидии на сумму до 20 миллионов долларов каждый финансовый год на сохранение медоносных пчел, домашнего скота и выращенной на фермах рыбы, которая терпит убытки из-за болезней, погодных явлений или неблагоприятных условий. В 2017 году Конгресс выделил дополнительное финансирование для защиты пчел от распыления сельскохозяйственных пестицидов и пыли, пока у них есть контракт на предоставление услуг по опылению. Закон об улучшении сельского хозяйства 2018 года , также известный как Закон о сельском хозяйстве 2018 года, увеличил денежный лимит ежегодной финансовой помощи для оказания чрезвычайной помощи с 20   миллионов долларов США до 34   миллионов долларов США.

В 2024 году Сельскохозяйственная перепись США сообщила о рекордно высоком количестве коммерческих пчелиных ульев (в основном в Техасе), что сделало их самым быстрорастущим сегментом животноводства в стране.

Признаки и симптомы

Посещение пчелиной семьи в Западной Вирджинии.

CCD — это не то же самое, что сокращение колонии, которое может быть вызвано различными проблемами, такими как здоровье королевы, заражение клещами варроа, питание и различные заболевания. В разрушенных семьях подозрение на CCD возникает, когда наблюдается небольшое количество взрослых пчел, физически присутствующих в семье. В отличие от других острых причин гибели пчел, таких как воздействие пестицидов, в улье или рядом с ним обнаруживается мало мертвых пчел, как если бы улей просто покинули. Колония, разрушившаяся из-за CCD, обычно характеризуется одновременностью всех этих условий:

• Наличие расплода в заброшенных колониях. Пчелы обычно не покидают улей до тех пор, пока не вылупится весь расплод.
• Наличие продовольственных складов, как меда , так и пчелиной пыльцы :
  • что другие пчелы не грабят сразу
  • со значительно отсроченным нападением вредителей улья , таких как восковая моль и мелкие ульевые жуки
• Наличие пчелиной матки . Если королевы нет, улей, скорее всего, погиб, потому что в нем не было матки, что не считается CCD.
• Мертвых тел медоносных пчел нет.

Симптомы-предвестники, которые могут возникнуть перед окончательным коллапсом колонии, включают:

• Невозможность поддерживать текущий выводок из-за нехватки рабочей силы.
• Колония состоит в основном из молодых взрослых пчел.
• Пчелы неохотно потребляют предоставленные им корма, такие как сахарный сироп и белковые добавки .

физиопатологические

Перед любым симптоматическим проявлением синдрома коллапса колонии различные физиопатологические признаки могут служить биомаркерами здоровья колонии, а также предсказывать статус CCD. Пчелы в разрушающихся семьях, как правило, имеют мягкие фекалии, полузаполненные прямые кишки , ректальные энтеролиты (ректальные камни) и мальпигиевых канальцев радужную окраску . Дефектная прямая кишка указывает на нарушение питания или водный дисбаланс, тогда как ректальные энтеролиты предполагают нарушение физиологии выделения, что в дальнейшем может привести к запорам и плохой осморегуляции у пчел CCD. Эти черты выражены в различной степени в четырех возрастных группах пчел (новые пчелы, пчелы-кормилицы, собиратели, не собирающие пыльцу, и собиратели пыльцы), и было подтверждено, что они не связаны с возрастом.

Кроме того, в кишечнике имеются генетические признаки, указывающие на восприимчивость медоносных пчел к CCD. Шестьдесят пять различных транскриптов РНК были определены как потенциальные признаки статуса CCD. Генетическая экспрессия этих транскриптов либо повышалась, либо понижалась в зависимости от генов при сравнении их со здоровыми пчелами. Обилие необычных фрагментов рибосомальной РНК (рРНК), содержащих поли(А) -богатые 3'-хвосты, было обнаружено с помощью микроматричного анализа и кПЦР в кишечнике пчел CCD. Эти данные свидетельствуют о том, что эти последовательности поли(А)-рРНК играют роль промежуточных продуктов деградации, помогая сворачиванию белка и ферментативной активности рРНК. Кроме того, наличие вируса деформированного крыла и израильского вируса острого паралича, а также экспрессия поли(А)-рРНК являются генетическими признаками появления CCD.

Область применения и распространение

США

Ульи медоносных пчел в США, 1982–2015 гг.

Национальная служба сельскохозяйственной статистики (NASS) сообщила, что в феврале 2008 года в Соединенных Штатах было 2,44 миллиона ульев, производящих мед, по сравнению с 4,5 миллионами в 1980 году и 5,9 миллионами в 1947 году, хотя эти цифры недооценивают общее количество управляемых ульев, поскольку они исключить несколько тысяч ульев, управляемых только для контрактов на опыление, а также не включать ульи, управляемые пчеловодами, имеющими менее 5 ульев. Эта недостаточная представленность может быть компенсирована практикой подсчета некоторых ульев более одного раза; Ульи, которые перемещаются в разные штаты для производства меда, учитываются в общем количестве каждого штата и суммируются в общих подсчетах.

В 2007 году в США как минимум 24 разных штата сообщили по крайней мере об одном случае CCD. В опросе 2007 года среди 384 ответивших пчеловодов из 13 штатов 23,8% соответствовали указанному критерию CCD (что 50% или более их мертвых семей были обнаружены без пчел и / или с очень небольшим количеством мертвых пчел в улье или на пасеке). В 2006–2007 годах общая потеря пчеловодов, страдающих от CCD, составила 45% по сравнению с общей потерей 25% всех семей, понесенных пчеловодами, не страдающими CCD.

Опрос более 19% всех колоний США в 2007–2008 годах показал, что общие потери составили 35,8%. Операции по опылению миндаля потеряли в среднем такое же количество колоний, как и те, которые этого не сделали. В 37,9% хозяйств, в которых сообщалось, что по крайней мере часть их семей погибла при полном отсутствии пчел, общая потеря составила 40,8% семей по сравнению с 17,1% потерь, о которых сообщили пчеловоды без этого симптома. Этот симптом чаще наблюдался при крупных операциях, что позволяет предположить, что причинным фактором может быть инфекционное заболевание. Около 60% всех семей, которые были зарегистрированы мертвыми в этом исследовании, погибли без присутствия мертвых пчел в улье и, таким образом, возможно, пострадали от CCD.

В период с 2007 по 2013 год после того, как CCD был описан в США, ежегодные потери зимних колоний увеличились вдвое с 15% до CCD до 30%. Такие показатели потерь упали до 24% с 2014 по 2017 год, и симптомы CCD не так часто ассоциировались с потерями ульев. В то время как CCD увеличил потери ульев, численность пчелиных семей в США осталась стабильной или выросла с момента выявления CCD.

В течение 2017 года NASS сообщило, что общее количество ульев в США колебалось от 2,63 до 2,99 миллиона в течение года для операций с более чем пятью семьями и 35–43 тысяч ульев для тех, у кого менее 5 семей. В том же году операции с числом семей более 5 потеряли 77,8 тысяч ульев (2,6–3,0%) с симптомами CCD, а с числом семей менее 5 – 6 тысяч ульев (14–17%) с симптомами CCD.

, по состоянию на 2022 год количество колоний достигло рекордного уровня в 3,8 миллиона, увеличившись на 31% с 2007 года, По данным Национальной службы сельскохозяйственной статистики во многом благодаря росту мелких производителей в Техасе.

Европа

По данным Европейского агентства по безопасности пищевых продуктов (EFSA), в 2007 году в Великобритании было 274 000 ульев, в Италии — 1 091 630, а во Франции — 1 283 810. В 2008 году Британская ассоциация пчеловодов сообщила, что популяция пчел в Соединенном Королевстве сократилась примерно на 30% в период с 2007 по 2008 год, а исследование EFSA показало, что в Италии уровень смертности составлял 40–50%. Однако представители EFSA отмечают, что эти цифры не очень надежны, поскольку до того, как пчелы начали умирать, не проводилось никакой гармонизации в том, как разные страны собирали статистику о своих популяциях пчел. В то время (2008 г.) в докладах виной был клещ варроа, два сезона необычно влажного европейского лета и некоторые пестициды.

В 2009 году Тим Ловетт, президент Британской ассоциации пчеловодов, сказал: «Как ни странно, ситуация сильно варьируется. Есть сообщения о том, что некоторые пчеловоды теряют почти треть своих ульев, а другие не теряют ни одного». Джон Чаппл, председатель Лондонской ассоциации пчеловодов, оценивает потери среди своих 150 членов в пределах от пятой до четверти. «По-прежнему происходит много загадочных исчезновений; мы еще не приблизились к пониманию того, что их вызывает». Правительственный национальный отдел пчеловодства продолжал отрицать существование CCD в Великобритании; он объясняет тяжелые потери клещом варроа и дождливым летом, которые мешают пчелам добывать пищу.

В 2010 году Дэвид Астон из Британской ассоциации пчеловодов заявил: «Мы до сих пор не считаем, что CCD (которая теперь более четко определена) является причиной потерь пчелиных семей в Великобритании, однако мы продолжаем испытывать потери пчелиных семей, многие, если не большинство из которых можно объяснить». Он считает, что недавние исследования предлагают «дополнительные доказательства развивающейся картины того, что существуют сложные взаимодействия, происходящие между рядом факторов, патогенами, окружающей средой, практикой пчеловодства и другими стрессорами, которые вызывают потери медоносных пчел, называемые в США CCD».

Пчеловоды Шотландии также сообщили об убытках в период с 2007 по 2009 год. Эндрю Скарлетт, пчеловод из Пертшира и упаковщик меда, потерял 80% из своих 1200 ульев зимой 2009–2010 годов. Он объяснил потери опасной бактериальной инфекцией, которая быстро распространилась из-за нехватки пчеловодов, а также продолжительной плохой погодой, которая не позволяла медоносным пчелам накапливать достаточные запасы пыльцы и нектара.

В Германии, где появились одни из первых сообщений о CCD в Европе и где, по данным Национальной ассоциации пчеловодов Германии, погибло 40% семей медоносных пчел, научного подтверждения не было. В начале мая 2007 года немецкие СМИ сообщили, что в Германии не зарегистрировано ни одного подтвержденного случая CCD.

В тематическом исследовании, опубликованном в 2012 году, был изучен и выявлен случай потери пчелиной семьи в Швейцарии, исследованный Швейцарским исследовательским центром пчел в октябре 2009 года, как первый случай CCD за пределами Соединенных Штатов. Хотя инцидент соответствовал критериям, предложенным предыдущими исследованиями ульев в США, Анализ лабораторных тестов на наличие патогенов выявил отсутствие различий в нагрузке патогенов или уровнях коинфекции между ульями CCD и не-CCD. В тематическом исследовании также отмечается, что на момент гибели в колониях не было повреждающих уровней Varroa destructor или Nosema spp, но подчеркивается, что нельзя исключать, что патогены сыграли свою роль.

В конце мая 2012 года правительство Швейцарии сообщило, что около половины популяции пчел не пережило зиму. Считалось, что основной причиной снижения численности стал паразит Varroa destructor .

Азия

В Китае трехлетнее исследование с 2010 по 2013 год (с использованием опросников COLOSS) показало, что потери колоний в среднем составляют 10,1%. Обновление сотов и проблемы с матками были определены как существенные факторы риска.

Возможные причины

Механизмы CCD до сих пор неизвестны, но в настоящее время рассматриваются многие причины, такие как пестициды , клещи , грибки, практика пчеловодства (например, использование антибиотиков или транспортировка ульев на большие расстояния), недоедание, плохое качество маток, голодание, другие патогены и иммунодефициты . В настоящее время научный консенсус заключается в том, что ни один фактор не вызывает CCD, но что некоторые из этих факторов в комбинации могут привести к CCD либо аддитивно, либо синергически.

В 2006 году была создана Рабочая группа по расстройствам распада колоний (CCDWG), базирующаяся в основном в Университете штата Пенсильвания . Их предварительный отчет выявил некоторые закономерности, но не сделал серьезных выводов. Опрос пчеловодов, проведенный в начале 2007 года, показал, что большинство пчеловодов-любителей считают, что голод является основной причиной смертности в их семьях, в то время как коммерческие пчеловоды в подавляющем большинстве полагают, что основной причиной смерти являются беспозвоночные вредители ( клещи Варроа , трахейные клещи медоносных пчел и/или мелкие ульевые жуки). причина гибели колонии. Научный обзор в июне 2007 года также рассматривал многочисленные теории и возможные способствующие факторы, но оставил проблему нерешенной.

В июле 2007 года Министерство сельского хозяйства США (USDA) опубликовало План действий по борьбе с CCD , в котором изложена стратегия решения проблемы CCD, состоящая из четырех основных компонентов: обследование и сбор данных; анализ образцов; исследования, основанные на гипотезах; смягчение последствий и превентивные меры. Первый годовой отчет Руководящего комитета по распаду колоний США был опубликован в 2009 году. Было высказано предположение, что CCD может быть вызван взаимодействием многих агентов в комбинации. В том же году Рабочая группа CCD опубликовала комплексное описательное исследование, в котором был сделан вывод: «Из 61 количественной переменной (включая физиологию взрослых пчел, нагрузку патогенов и уровни пестицидов) не было обнаружено ни одного фактора с достаточной последовательностью, чтобы предположить один причинный агент. Пчелы в колониях CCD имели более высокую нагрузку патогенов и были одновременно заражены большим количеством патогенов, чем контрольные популяции, что позволяет предположить либо большее воздействие патогенов, либо снижение защиты у пчел CCD».

Второй ежегодный отчет Руководящего комитета был опубликован в ноябре 2010 года. Группа сообщила, что, хотя многие ассоциации, включая пестициды, паразиты и патогены, были выявлены в ходе исследований, «становится все более очевидным, что ни один фактор в отдельности не несет ответственности за это». для [CCD]». Их результаты показали отсутствие повреждающих уровней паразита Nosema или паразитических клещей Varroa во время коллапса. Они действительно обнаружили связь сублетального действия некоторых пестицидов с CCD, включая, в частности, два распространенных митицида, кумафос и флувалинат, которые являются пестицидами, зарегистрированными для использования пчеловодами для борьбы с клещами варроа. Исследования также выявили сублетальное воздействие неоникотиноидов и фунгицидов, пестицидов, которые могут ослабить иммунную систему пчел и сделать их более восприимчивыми к пчелиным вирусам.

В обзоре 2015 года было изучено 170 исследований расстройства распада пчелиных семей и факторов стресса для пчел, включая патогены , агрохимикаты , сокращение биоразнообразия , изменение климата и многое другое. В обзоре сделан вывод, что «можно привести веский аргумент в пользу того, что именно взаимодействие между паразитами, пестицидами и диетой лежит в основе текущих проблем со здоровьем пчел». Более того:

Пчелы всех видов в течение своей жизни могут столкнуться с несколькими факторами стресса, и каждый из них может снизить способность пчел справляться с другими. Пчела или пчелиная семья, которая, судя по всему, стала жертвой патогена, возможно, не погибла бы, если бы она также не подвергалась сублетальной дозе пестицида и/или не подвергалась пищевому стрессу (который, в свою очередь, мог быть вызван засухой или тяжелыми последствиями). дождь, вызванный изменением климата, или конкуренция со стороны высокой плотности расположенных поблизости ульев медоносных пчел). К сожалению, проведение хорошо воспроизведенных исследований воздействия нескольких взаимодействующих стрессоров на пчелиные семьи чрезвычайно затруднено. Число комбинаций стрессоров быстро становится большим, и воздействие стрессоров трудно или невозможно контролировать с помощью свободно летающих пчел. Тем не менее, можно привести веский аргумент в пользу того, что именно взаимодействие между паразитами, пестицидами и диетой лежит в основе нынешних проблем со здоровьем пчел.

и

Дополнительная информация: Возбудитель , иммунодефицит и болезни медоносных пчел.

Ранние исследователи отмечали, что путь размножения аналогичен инфекционным заболеваниям ; однако существовало мнение, что это расстройство может включать иммуносупрессивный механизм, потенциально связан со «стрессом», ведущим к ослаблению иммунной системы. В частности, согласно исследованию, проведенному в 2007 году в Университете штата Пенсильвания: «Масштаб обнаруженных инфекционных агентов у взрослых пчел предполагает некоторый тип иммуносупрессии». Эти исследователи первоначально предположили связь между заражением клещом Varroa destructor и CCD, предполагая, что комбинация этих пчелиных клещей, вируса деформированного крыла (который переносят клещи) и бактерий работают вместе, подавляя иммунитет и может быть одной из причин CCD. Паразиты, такие как клещи варроа (Varroa destructor ), трахейные клещи медоносных пчел (Acarapis woodi) , грибковые, бактериальные и вирусные заболевания, а также клептопаразиты, такие как мелкие ульевые жуки ( Aethina tumida ), — ​​все это проблемы, возникшие в течение последних 20 лет. лет в континентальной части США, с которыми сталкиваются пчеловоды.

Когда семья по какой-либо причине умирает, а поблизости находятся другие здоровые семьи (что типично для пчелиного двора ), эти здоровые семьи часто проникают в умирающую семью и грабят ее запасы для собственного использования. Если продукты умирающей колонии были заражены (естественными или искусственными токсинами), результирующая картина (здоровые колонии заболевают в непосредственной близости от умирающей колонии) может подсказать наблюдателю, что речь идет о заразной болезни. Однако в типичных случаях CCD запасы умирающих колоний не грабят, что позволяет предположить, что токсины не распространяются посредством ограбления, тем самым имитируя болезнь.

Дополнительные доказательства того, что CCD является инфекционным заболеванием, были получены из следующих наблюдений: ульи семей, погибших от CCD, можно было повторно использовать со здоровой семьей только в том случае, если их сначала обработали разрушающей ДНК радиацией; а отчет рабочей группы CCD в 2010 году показал, что ульи, демонстрирующие CCD, как правило, встречаются близко друг к другу на пасеках.

Деструктор Варроа на медоносной пчеле

Варроа Клещи

Согласно статье 2007 года, клещ Варроа-деструктор остается самым разрушительным убийцей медоносных пчел в мире, отчасти из-за вирусов, которые он переносит, включая вирус деформированного крыла и вирус острого паралича пчел , которые оба вовлечены в CCD. Заражение клещами Варроа также приводит к ослаблению иммунной системы пчел. Доктор Эрнесто Гусман, исследователь-энтомолог из Университета Гвельфа в Канаде, изучил 413 Онтарио пчелиных семей в 2007–2008 годах. Было замечено, что присутствие клещей Варроа в семьях перед зимой ослабляет иммунную систему пчел и переносит вирусы, которые приводят к гибели пчелиных семей зимой. Около 27% ульев не пережили зиму, а Варроа . в 85% случаев причиной был идентифицирован клещ Клещи Варроа также влияют на способность королевы к размножению, что вредно для выживания улья. Таким образом, клещи Варроа считаются возможной причиной CCD, хотя не все умирающие колонии содержат этих клещей.

Varroa destructor — паразитический клещ, который колонизирует ульи и охотится на медоносных пчел, потребляя их гемолимфу. Клещи Варроа паразитируют на всех видах медоносных пчел (рабочих, кормящих пчелах, личинках) в зависимости от стадии их жизненного цикла. На стадии фореза Варроа предпочитают прикрепляться к пчелам-кормилицам, поскольку это приводит к более высокой приспособленности, ведущей к репродуктивной стадии. Затем клещи питаются личинками на репродуктивной стадии, и повышение приспособленности приводит к увеличению плодовитости клещей (количества потомков женского пола). Из-за способности Варроа . питаться всеми видами медоносных пчел, они представляют собой одну из самых больших угроз для семей, особенно зимой

В 2020 году группа ученых объявила, что они находятся на ранних стадиях полевых испытаний бактерии со специально генетически модифицированными плазмидами , которые не только подавляют заражение вирусом деформированного крыла, но и эффективно снижают выживаемость клещей Варроа .

вирус

В 2004 году израильский вирус острого паралича был обнаружен в Израиле (IAPV), который одно время считался причиной CCD. Он был назван в честь места, где был впервые обнаружен; место его происхождения неизвестно. В сентябре 2007 года были опубликованы результаты крупномасштабного статистического РНК исследования секвенирования пораженных и непораженных колоний. РНК всех организмов в колонии секвенировали и сравнивали с базами данных последовательностей для выявления присутствия патогенов. Было обнаружено, что все колонии заражены многочисленными патогенами, но только вирус IAPV показал значительную связь с CCD: вирус был обнаружен в 25 из 30 протестированных колоний CCD и только в одной из 21 протестированной колонии, не являющейся CCD.

Исследования 2009 года показали, что признак нарушения выработки белка является общим для всех пчел, пораженных CCD, что соответствует инфекции IAPV. Предполагается, что дицистровирусы , как и IAPV, вызывают деградацию рибосом , которые отвечают за выработку белка в клетках , и что это снижение рибосомальной функции ослабляет пчел, делая их более уязвимыми для факторов, которые в противном случае не могли бы быть смертельными.

Нозема

Некоторые предполагают, что синдром может быть связан с неспособностью пчеловодов правильно идентифицировать известные заболевания, такие как европейский гнилец или микроспоридийный гриб Nosema apis . Тестирование и диагностика образцов из пораженных колоний (уже проведенные) делают это маловероятным, поскольку симптомы достаточно хорошо известны и отличаются от того, что классифицируется как CCD. Высокий уровень заражения ноземой был зарегистрирован в образцах пчел из Пенсильвании, но эта закономерность не была обнаружена в образцах в других местах.

Ульи западных медоносных пчел, зараженных Nosema ceranae, уничтожаются в течение восьми дней. что указывает на то, что CCD может быть вызван N. ceranae . Исследовательская группа утверждает, что исключила многие другие потенциальные причины. однако исследование популяций пчел, пораженных CCD в США, в 2009 году показало, что только около половины отобранных семей, как в CCD, так и в контрольных популяциях, были инфицированы N. ceranae .

Гиперпаразитный который микроспоридий , Nosema podocotyloidis паразит дигенеи Podocotyloides magnatestis , сам является паразитом рыб Parapristipoma Octolineatum ( Teleostei ).

Основным противогрибковым средством, используемым против ноземы, является фумагиллин , который использовался в немецком исследовательском проекте для уменьшения воздействия микроспоридий и упоминается CCDWG как возможное лекарство. Хигес также утверждает, что успешно вылечил колонии фумагиллином. Обзор этих результатов назвал эти результаты многообещающими, но предупредил, что « N. ceranae не может быть виновата во всех случаях распада колоний». Об этом грибке сообщалось в различных регионах Европы, но прямая связь с CCD пока не установлена.

В 2007 году N. ceranae была обнаружена в нескольких ульях Калифорнии. Однако исследователь не считал это убедительным доказательством связи с CCD; «Мы не хотим, чтобы у кого-то сложилось впечатление, что эта проблема решена». Ученый -пчеловод Министерства сельского хозяйства США аналогичным образом заявил: «Хотя паразит Nosema ceranae может быть фактором, он не может быть единственной причиной. Грибок наблюдался и раньше, иногда в здоровых семьях».

N. ceranae был обнаружен у медоносных пчел из нескольких штатов с помощью ПЦР гена 16S . В Нью-Йорке N. ceranae был обнаружен в 49 округах, и из 1200 собранных образцов медоносных пчел 528 (44%) оказались положительными на нозему , из которых ПЦР-анализ 371 спороположительного образца показал, что 96% были N. ceranae . У 3% были обнаружены как N. ceranae , так и N. apis , а у 1% — только N. apis .

Когда здоровых пчел кормят пыльцой, наполненной фунгицидами, инсектицидами и другими агрохимикатами, включая имидаклоприд. — они с большей вероятностью будут инфицированы N. ceranae , что указывает на потенциальную связь с CCD.

Вирусно-грибковая комбинация

армии США, Группа ученых Университета Монтаны и Университета штата Монтана во главе с Джерри Броменшенком, работающая с Химико-биологическим центром Эджвуда опубликовала в октябре 2010 года статью, в которой говорится, что новый ДНК-вирус , радужный вирус беспозвоночных типа 6 (IIV-6), и гриб Nosema ceranae был обнаружен в каждой убитой колонии, которую изучала группа. В своем исследовании они обнаружили, что ни один из агентов сам по себе не кажется смертельным, но комбинация вируса и N. ceranae всегда приводила к 100% летальному исходу. Информация об исследовании была обнародована в статье на первой полосе The New York Times . Несколько дней спустя в журнале Fortune была опубликована статья под заголовком «Чего учёный не рассказал газете New York Times о своём исследовании смертности пчёл». Профессор энтомологии Университета штата Пенсильвания Джеймс Фрейзер, который исследовал сублетальное воздействие пестицидов на пчел, сказал, что, хотя исследование Броменшенка дало некоторые полезные данные, у Броменшенка есть конфликт интересов как у генерального директора компании, разрабатывающей сканеры для диагностики болезней пчел. Несколько месяцев спустя методы, использованные для интерпретации данных масс-спектрометрии в исследовании Броменьшенка, были поставлены под сомнение, что вызвало сомнения относительно того, был ли IIV-6 когда-либо правильно идентифицирован в каком-либо из исследованных образцов.

Пестициды

Дополнительная информация: Токсичность пестицидов для пчел , а также пчел и токсичных химикатов.

New Holland TL 90 с полевым опрыскивателем на поле нарциссов в Европе

По данным Министерства сельского хозяйства США, пестициды могут способствовать CCD. Учёные уже давно были обеспокоены тем, что пестициды, включая, возможно, некоторые фунгициды , могут оказывать сублетальное воздействие на пчел, не убивая их сразу, а вместо этого нарушая их развитие и поведение. Мэриэнн Фрейзер сказал, что «пестициды сами по себе не доказали, что они являются причиной CCD. Мы считаем, что это комбинация множества факторов, возможно, включая клещей, вирусы и пестициды».

Оценка вклада пестицидов в CCD особенно сложна по нескольким причинам. Во-первых, разнообразие пестицидов, используемых в различных регионах, сообщающих о CCD, затрудняет одновременное тестирование всех возможных пестицидов. Во-вторых, многие коммерческие пчеловодческие предприятия являются мобильными: ульи перевозятся на большие географические расстояния в течение сезона, что потенциально подвергает семьи воздействию различных пестицидов в каждом месте. В-третьих, пчелы сами помещают пыльцу и мед в долгосрочное хранилище, что фактически означает, что задержка может произойти от нескольких дней до месяцев, прежде чем зараженные продукты будут сданы в семью, что сводит на нет любые попытки связать появление симптомов с фактическим временем воздействия произошли пестициды.

В 2010 году секвенирование генома медоносных пчел дало возможное объяснение чувствительности пчел к пестицидам. В его геноме недостаточно генов, кодирующих ферменты детоксикации, в том числе монооксигеназы цитохрома P450 (P450), глутатион-S-трансферазы и карбоксилэстеразы.

Неоникотиноиды

класс инсектицидов, называемых неоникотиноидами Особое внимание привлек . Неоникотиноиды представляют собой системные пестициды , обычно используемые для обработки семян, чтобы уменьшить применение пестицидов для листвы по мере роста растений. Тремя основными соединениями, используемыми в сельском хозяйстве, являются имидаклоприд , клотианидин и тиаметоксам . Потенциально токсические эффекты, изученные в лаборатории, часто сопровождались полевыми исследованиями, которые не смогли показать влияние на реальные популяции пчел. Несмотря на пробелы в научных данных, регулирующие органы ограничили использование неоникотиноидов в Европе. и в других местах в основном на основе опасений за здоровье пчел.

риска

Использование неоникотиноидных пестицидов в США увеличилось после 2005 года, что совпало с ростом смертности пчел.

Большая часть кукурузы, выращиваемой в США, выращивается из семян, обработанных неоникотиноидами. Хотя кукуруза опыляется ветром, медоносные пчелы, питающиеся растениями, могут подвергаться воздействию остатков пестицидов в нектаре и пыльце. Медоносные пчелы также могут подвергнуться воздействию никотиноидов, питаясь дикими растениями, непреднамеренно подвергшимися воздействию никотиноидов.

Карта использования имидаклоприда, США, 2012 г. (оценка)

На сегодняшний день, большая часть оценок возможной роли пестицидов в CCD основывалась на использовании опросов, представленных пчеловодами, но, вероятно, потребуется прямое тестирование образцов из пострадавших семей.

Лабораторные исследования

Неоникотиноиды могут влиять на естественные способности пчел к возвращению домой, заставляя их дезориентироваться и не позволяя им найти дорогу обратно в улей. Эти нарушения могут быть результатом воздействия неоникотиноидов на долговременную и кратковременную память пчел. Сублетальные дозы имидаклоприда в лабораторных и полевых экспериментах снижали полетную активность и обонятельную дискриминацию, а также ухудшались способности к обонятельному обучению.

Было показано, что воздействие имидаклоприда, соответствующее уровню поля, снижает рост колоний и производство новых маток. Исследование 2012 года на месте показало, что воздействие сублетальных уровней имидаклоприда в кукурузном сиропе с высоким содержанием фруктозы (HFCS), который используется для кормления медоносных пчел, когда корм недоступен, вызывает у пчел симптомы, соответствующие CCD. В контрольной группе, получавшей HFCS без инсектицидов, таких симптомов не наблюдалось.

Пчела собирает пыльцу

Обзор литературы 2013 года пришел к выводу, что неоникотиноиды в обычно используемых количествах вредны для пчел и что срочно необходимы альтернативы. Дозы, полученные пчелами, не были смертельными, но возможные хронические проблемы могли быть вызваны длительным воздействием.

Полевые

В 2005 году группа ученых обнаружила, что пыльца, полученная из семян, обработанных имидаклопридом, содержит значительные количества инсектицида, и предположила, что загрязненная пыльца может привести к гибели пчелиной семьи.

В метаанализе, опубликованном в феврале 2010 года, были обнаружены данные лабораторных исследований, показывающие сублетальное воздействие имидаклоприда на медоносных пчел, но отсутствуют доказательства экологической значимости этих результатов. Аналогичным образом, обзор 2012 года пришел к выводу, что в лабораторных условиях у медоносных пчел, подвергшихся воздействию неоникотиноидов, наблюдались как летальные, так и сублетальные эффекты на пищевое поведение, память и способность к обучению, но эти эффекты не наблюдались в полевых исследованиях с полевыми препаратами. реалистичные дозировки.

В 2012 году было опубликовано несколько исследований, показывающих, что пути воздействия неоникотиноидов на пчел ранее не были обнаружены, в том числе через пыль, пыльцу и нектар. Исследования также показали устойчивость окружающей среды в сельскохозяйственных ирригационных каналах и почве. Машины, сеющие семена кукурузы, покрытые клотианидином и имидаклопридом, выделяют определенное количество пестицида в воздух, что является еще одним возможным путем воздействия.

В 2015 году 11-летнее британское исследование показало корреляцию между увеличением использования неоникотиноидных обработок семян в сельском хозяйстве и ростом потерь колоний медоносных пчел на ландшафтном уровне. Это было первое полевое исследование, установившее связь между неоникотиноидами и CCD.

Регуляторная политика

В Европе уже довольно давно обсуждается взаимодействие феномена «умирания пчел» с имидаклопридом. . Исследование Научно-технического комитета (CST) оказалось в центре обсуждения и привело к частичному запрету имидаклоприда во Франции. Пестицид имидаклоприд Гаучо был запрещен в 1999 году министром сельского хозяйства Франции Жаном Главани , в первую очередь из-за опасений по поводу его потенциального воздействия на медоносных пчел.

В то время как французским пчеловодам удалось запретить неоникотиноиды, администрация Клинтона разрешила пестициды, которые ранее были запрещены. включая имидаклоприд. В 2004 году администрация Буша еще больше смягчила правила, а применение пестицидов увеличилось.

В 2013 году официальный обзор Европейского агентства по безопасности пищевых продуктов (EFSA) показал, что некоторые неоникотиноиды представляют неприемлемо высокий риск для пчел, и выявил несколько пробелов в данных, которые ранее не рассматривались. В их обзоре сделан вывод: «Высокий острый риск для медоносных пчел был выявлен в результате воздействия пылевых заносов при обработке семян кукурузы, масличного рапса и зерновых. Высокий острый риск был также выявлен в результате воздействия остатков в нектаре и/или пыльце. "

После обзора EFSA 2013 года Европейская комиссия (ЕК) предложила двухлетний запрет на неоникотиноиды. В апреле 2013 года Европейский Союз проголосовал за двухлетнее ограничение на использование неоникотиноидных инсектицидов. Запрет ограничивал использование имидаклоприда, клотианидина и тиаметоксама для обработки культур, привлекательных для пчел. Восемь стран проголосовали против этого предложения, включая британское правительство, которое утверждало, что наука была неполной. Запрет можно рассматривать как применение « принципа предосторожности », установленного на Конференции по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро в 1992 году, в котором утверждалось, что «отсутствие полной научной уверенности не должно использоваться в качестве причины для отсрочки экономически эффективных мер по предотвратить деградацию окружающей среды ».

Опыление

США В 2013 году пчеловоды и экологи совместно подали иск, обвинив Агентство по охране окружающей среды (EPA) в том, что оно продолжает разрешать использование неоникотиноидов в Соединенных Штатах. В иске конкретно требовалось приостановить действие клотианидина и тиаметоксама. Агентство по охране окружающей среды отреагировало на иск, указав на исследования, которые обнаружили, что клещ Варроа ответственен за сокращение численности пчел, и показали, что роль неоникотиноидов в CCD была преувеличена. Закон о спасении опылителей Америки (HR 2692) был представлен Конгрессу в 2013 году. и вновь введен в действие в 2015 году. Предлагаемый закон требовал приостановить действие неоникотиноидов до тех пор, пока не будет проведен полный анализ их воздействия.

О Фипроне

Фипронил — инсектицид фенилпиразола широкого спектра системного действия . Фипронил предназначен для уничтожения насекомых, похожих на пчел, таких как желтые куртки ( Vespula germanica ) и многих других колониальных вредителей, с помощью процесса «токсичной травли», при котором одно насекомое, возвращающееся в улей, распространяет пестицид среди расплода.

В мае 2003 года Главное управление продовольствия Министерства сельского хозяйства Франции установило, что случай массовой смертности пчел, наблюдавшийся на юге Франции, был связан с острой токсичностью фипронила. Токсичность была связана с неправильной обработкой семян, приводившей к образованию пыли. В феврале 2003 года министерство приняло решение временно приостановить продажу во Франции средств защиты растений BASF, содержащих фипронил, включая торговую марку «Регент».

В 2010 году фипронил был обвинен в распространении CCD среди пчел в исследовании Фонда технической координации во Франции, которое обнаружило, что даже при очень низких несмертельных дозах этот пестицид нарушал способность определять местонахождение улья, что приводило к большое количество собирателей терялось во время каждой экспедиции по поиску пыльцы, хотя ни о каких других симптомах CCD не упоминалось; другие исследования, однако, не показали острого воздействия фипронила на медоносных пчел.

Соты медоносных пчел с яйцами и личинками. Стенки ячеек удалены. Возраст личинок (трутней) составляет около 3–4 дней.

Фунгициды

В 2013 году исследователи собрали пыльцу из ульев и скормили ею здоровых пчел. Пыльца содержала в среднем девять различных пестицидов и фунгицидов. Кроме того, исследователи обнаружили, что пчелы, которые ели пыльцу с фунгицидами, в три раза чаще заражались паразитами. Их исследование показывает, что фунгициды, считающиеся безвредными для пчел, на самом деле могут играть значительную роль в CCD. Их исследование также показало, что, возможно, необходимо пересмотреть методы опрыскивания, поскольку пчелы, отобранные авторами, добывали корм не с сельскохозяйственных культур, а почти исключительно с сорняков и полевых цветов, что позволяет предположить, что пчелы подвергаются более широкому воздействию пестицидов, чем предполагалось.

Деннис ван Энгельсдорп , энтомолог из Университета Мэриленда, сказал: «Фунгициды, которые, как мы не ожидали, причинят вред насекомым, похоже, оказывают сублетальное воздействие на здоровье пчел». Далее он заявил, что это важно, поскольку фунгициды не строго регулируются.

Антибиотики и митициды

Большинство пчеловодов, пострадавших от CCD, сообщают, что они используют антибиотики и амитициды в своих семьях, хотя отсутствует единообразие в отношении того, какие именно химические вещества они используют. делает маловероятным участие какого-либо отдельного такого химического вещества. Однако возможно, что не все используемые химические вещества были проверены на предмет возможного воздействия на медоносных пчел и, следовательно, потенциально могут способствовать явлению ПЗС.

Антибиотики

Исследование, проведенное в Техасском университете в Остине, показало, что широко используемые в пчеловодстве антибиотики для профилактики заболеваний снижают уровень микробов в кишечнике медоносных пчел. делая их более восприимчивыми к болезням. Широкое распространение вирусных инфекций внутри улья может привести к коллапсу пчелиной семьи. Исследователи утверждают, что, хотя антибиотики необходимы, пчеловодам следует проявлять осторожность при определении количества и продолжительности их применения. Широкое распространение вирусных инфекций внутри улья может привести к коллапсу пчелиной семьи.

Митициды

Пчеловоды используют амитициды, чтобы избавить семьи от Варроа заражения ; однако лечение может привести к повышению уровня вирусных инфекций в семьях. Высокие дозы лечения или использование амитицидов в течение длительного периода времени могут привести к подавлению иммунитета медоносных пчел, что сделает их более восприимчивыми к вирусам.

Исследования, проведенные в 2008 году учеными из Университета штата Пенсильвания, обнаружили высокие уровни митицидов флувалината и кумафоса в образцах воска из ульев, а также более низкие уровни 70 других пестицидов. Повышенные уровни фосфорорганического кумафоса в воске связаны со снижением выживаемости развивающихся маток. Исследователи из Университета штата Вашингтон под руководством энтомолога Стива Шеппарда в 2009 году подтвердили высокий уровень остатков пестицидов в ульевом воске и обнаружили связь между этим и значительным снижением продолжительности жизни пчел. Крупное обследование здоровых и пораженных CCD семей в 2010 году также выявило повышенные уровни пестицидов в воске и пыльце, но количества пестицидов были одинаковыми как в больных, так и в здоровых ульях.

климата

Известно, что изменения окружающей среды влияют на развитие медоносных пчел. повышение температуры и уровня осадков, вызванное изменением климата , снижает вероятность выживания пчелиной семьи на 30% в одном поколении, а также уменьшает количество создаваемых новых пчелиных семей. Доказано, что Как сильные дожди, так и их отсутствие могут ограничить возможности пчел добывать корм, тем самым снижая их численность и здоровье.

Перевозка весенних пчел из Южной Каролины в Мэн для опыления черники.

Аренда пчел

Дополнительная информация: Пчеловодство.

С тех пор как американский пчеловод Нефи Миллер зимой 1908 года впервые начал перемещать свои ульи в разные районы страны, мигрирующее пчеловодство получило широкое распространение в Америке. Аренда пчел для опыления является важнейшим элементом сельского хозяйства США, которое не могло бы производить и близко к нынешнему уровню, используя только местных опылителей. Пчеловоды США в совокупности зарабатывают гораздо больше, сдавая пчел в аренду для опыления, чем от производства меда.

Исследователи обеспокоены тем, что перевозка семей на грузовиках по стране для опыления сельскохозяйственных культур, где они смешиваются с другими пчелами со всего мира, способствует распространению вирусов и клещей среди семей. Кроме того, некоторые считают такое постоянное перемещение и переселение напряженным и разрушительным для всего улья, что, возможно, делает его менее устойчивым ко всем видам системных нарушений. Помимо беспокойства, связанного с вирусами и клещами при транспортировке пчел по стране, стресс, который пчелы испытывают при транспортировке, является потенциальным механизмом, вызывающим расстройство распада пчелиной семьи.

коммерческая селекция и утрата генетического разнообразия в

Основное внимание в CCD уделяется факторам окружающей среды. CCD - это состояние, оказывающее наибольшее влияние на регионы «промышленного» или сельскохозяйственного использования пчелиных семей, разводимых в коммерческих целях. Естественное размножение и воспроизводство семей диких пчел — это сложный и высокоселективный процесс, приводящий к разнообразию генетического состава в больших популяциях пчел внутри семьи. которые не могут быть воспроизведены в колониях, разводимых на коммерческой основе.

Недоедание

В 2007 году исследовательская группа CCD в штате Пенсильвания сообщила одну из закономерностей: все производители в предварительном опросе отметили период «чрезвычайного стресса», затронувшего рассматриваемые колонии перед их вымиранием, чаще всего связанный с плохим питанием и /или засуха. Это был единственный фактор, который был общим для всех случаев CCD в отчете; соответственно, по крайней мере, существовала значительная вероятность того, что это явление коррелирует с пищевым стрессом, который может не проявляться в здоровых, хорошо питающихся семьях. Это было похоже на результаты другого независимого исследования, проведенного в 2007 году, в ходе которого мелкие пчеловодческие хозяйства (до 500 семей) в нескольких штатах сообщили, что считают, что недоедание и/или слабые семьи были фактором, ответственным за гибель пчел в более чем 50 странах. % случаев, независимо от того, были ли потери вызваны ПЗС или нет.

Некоторые исследователи связывают этот синдром с практикой скармливания кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы (HFCS) в качестве пополнения зимних запасов. Вариабельность HFCS может быть связана с очевидными несоответствиями результатов. Один европейский писатель предположил возможную связь с HFCS, полученным из генетически модифицированной кукурузы . По крайней мере, один исследователь заявил, однако, что, если бы это был единственный фактор, это должно было бы привести к исключительному появлению CCD в зимующих семьях, получавших корм HFCS, но многие сообщения о CCD произошли в других контекстах у пчеловодов, которые не получали использовал HFCS.

Другие исследователи предположили, что расстройство коллапса колонии - это, главным образом, проблема кормления пчел монокультурной диетой, когда они должны получать пищу из различных источников/растений. Зимой этим пчелам дают один источник пищи, такой как кукурузный сироп (с высоким содержанием фруктозы или другой), сахар и заменитель пыльцы. Летом они могут опылять только одну культуру (например, миндаль, вишню или яблоки). Таким образом, монокультурная диета объясняется арендой пчел и мигрирующим пчеловодством. Хотя утверждается, что диеты с одной пыльцой значительно уступают диетам со смешанной пыльцой, однако есть несколько видов пыльцы, которые приемлемы для исключительного введения медоносным пчелам, включая донник и горчицу .

Куколки пчелиных трутней в открытых ячейках по обе стороны сот. Дроны справа на несколько дней старше и более развиты.

Исследование, опубликованное в 2010 году, показало, что пчелы, которых кормили пыльцой различных видов растений, имели признаки более здоровой иммунной системы, чем те, которые питались пыльцой одного вида. У пчел, которых кормили пыльцой пяти видов, уровень глюкозооксидазы был выше , чем у пчел, которых кормили пыльцой одного вида, даже если пыльца имела более высокое содержание белка. Авторы предположили, что CCD может быть связан с потерей разнообразия растений. Исследователи нашли правильную диету, которая действительно приводит к здоровому поголовью медоносных пчел. «Авторы рекомендовали диету, содержащую 1000 частей на миллион калия, 500 частей на миллион кальция, 300 частей на миллион магния и по 50 частей на миллион натрия, цинка, марганца, железа и меди». Исследования 2014 года показали, что у пчел, которых кормили кукурузным сиропом или сахаром с высоким содержанием фруктозы, наблюдается снижение уровня регуляции нескольких генов, связанных с белковым обменом и снижением окисления, по сравнению с пчелами, которых кормили медом с таким же низким содержанием белка.

Исследование 2013 года показало, что п -кумаровая кислота , которая обычно присутствует в меде, помогает пчелам детоксикации некоторых пестицидов. Поэтому его отсутствие в искусственных питательных веществах, скармливаемых пчелам, может способствовать развитию CCD.

Электромагнитное излучение

Несмотря на активную дискуссию в Интернете и в средствах массовой информации, в рецензируемой научной литературе почти не проводилось тщательных исследований воздействия воздействия электромагнитного поля на медоносных пчел. Одно из немногих рецензируемых исследований было опубликовано в 1981 году и показало, что даже при мощности микроволнового излучения, намного превышающей мощность, используемую для связи, пчелы не пострадали существенно.

Исследование нетеплового воздействия радиочастот ( РЧ) на медоносных пчел ( Apis mellifera carnica ) показало, что не было никаких изменений в поведении из-за воздействия радиочастот от DECT беспроводных телефонов базовых станций , работающих на частоте 1880–1900 МГц . ближнего действия Более позднее исследование показало, что электромагнитное поле (ЭМП) может снизить способность пчел вернуться в свой улей. В ходе исследования половина их семей вышла из строя, включая некоторые контрольные ульи, в которых не было встроенных базовых станций DECT. В апреле 2007 года новости об этом исследовании появились в различных средствах массовой информации, начиная со статьи в The Independent , в которой говорилось, что предметом исследования являются мобильные телефоны и что они связаны с CCD. Хотя сотовые телефоны в то время в других сообщениях СМИ упоминались , они не были включены в цитируемое исследование. Участвующие исследователи с тех пор заявили, что их исследование не включало результаты исследований мобильных телефонов и их связь с CCD, и указали, что независимая статья неверно истолковала их результаты и создала «ужасную историю».

Обзор 919 рецензируемых научных исследований, исследующих влияние ЭМП на дикую природу, людей и растения, включал 7 исследований с участием медоносных пчел; В 6 из них сообщалось о негативных последствиях воздействия ЭМП-излучения, но ни в одном из них не было выявлено какой-либо конкретной связи с ПЗС. В 2004 году было проведено предварительное исследование нетепловых эффектов электромагнитного воздействия и обучения. Исследователи не обнаружили никаких изменений в поведении из-за радиочастотного воздействия базовой станции DECT, работающей на частоте 1880–1900 МГц.

Медоносные пчелы могут обнаруживать слабые статические или низкочастотные магнитные поля, которые они используют в качестве одного из нескольких сигналов при навигации. Однако не установлено никакого механизма, с помощью которого слабая радиочастотная энергия может влиять на поведение насекомых, за исключением незначительного нагревательного воздействия.

Генетически модифицированные культуры

ГМ-культуры не считаются причиной CCD. В 2008 году метаанализ 25 независимых исследований, оценивающих влияние белков Bt Cry на выживаемость (смертность) медоносных пчел, показали, что белки Bt, используемые в коммерческих ГМ-культурах для борьбы с чешуекрылыми и жесткокрылыми вредителями, не оказывают негативного влияния на выживаемость личинок или взрослых медоносных пчел. Кроме того, личинки потребляли лишь небольшой процент своего белка из пыльцы, а также отсутствовала географическая корреляция между местоположением ГМ-культур и регионами, где происходила CCD.

Управление

Пчеловод, управляющий пчелами

По состоянию на 1 марта 2007 г. Среднеатлантический консорциум исследований и распространения знаний в области пчеловодства (MAAREC) предложил следующие предварительные рекомендации для пчеловодов, замечающих симптомы CCD:

1. Не объединяйте разрушающиеся колонии с сильными колониями.
2. При обнаружении распавшейся семьи храните оборудование там, где можно применить профилактические меры, чтобы пчелы не имели к нему доступа.
3. Если вы кормите пчел сахарным сиропом, используйте Фумагиллин .
4. Если вы столкнулись с коллапсом колонии и заметили вторичную инфекцию, такую ​​как европейский гнилец , обрабатывайте семьи окситетрациклином , а не тилозином .

Еще одно предлагаемое решение для фермеров, выращивающих опыляемые культуры, – это просто перейти от использования пчеловодов к использованию местных пчел , таких как шмели и пчелы-каменщики . Местным пчелам можно помочь утвердиться, предоставив им подходящие места для гнездования и некоторые дополнительные культуры, которыми пчелы могли бы питаться (например, когда сезон опыления товарных культур на ферме закончился).

Британский пчеловод успешно вывел штамм пчел, устойчивый к клещам варроа. Российские медоносные пчелы также устойчивы к заражению клещами варроа , но все еще восприимчивы к другим факторам, связанным с расстройством распада семьи, и обладают вредными характеристиками, которые ограничивают их применимость в коммерческом пчеловодстве.

В Соединенном Королевстве в марте 2009 года была создана национальная база данных о пчелах для мониторинга разрушения семей в результате сокращения популяции пчел на 15%, произошедшего за предыдущие два года. В частности, реестр, финансируемый Министерством окружающей среды, продовольствия и сельского хозяйства и управляемый Национальным отделом пчеловодства , будет использоваться для мониторинга тенденций в области здравоохранения и помощи в установлении того, находится ли медовая промышленность под угрозой из-за предполагаемого расстройства, связанного с коллапсом колоний. К участию были приглашены 20 000 британских пчеловодов. В октябре 2010 года Дэвид Астон из Британской ассоциации пчеловодов заявил: «Мы до сих пор не считаем, что CCD является причиной потерь пчелиных семей в Великобритании, однако мы продолжаем испытывать потери пчелиных семей, многие, если не большинство из которых можно объяснить. Подход, применяемый в пчеловодстве Великобритании, заключается в повышении значимости комплексного управления здоровьем пчел, другими словами, выявляя и пытаясь устранить факторы, ухудшающие состояние здоровья пчелиной семьи. Это включает в себя повышение уровня квалификации пчеловодов посредством обучения и повышения квалификации. профиль разрушения среды обитания и его влияние на доступность корма (нектара и пыльцы), и, конечно же, исследования заболеваемости и распространения болезней и состояний в Великобритании вместе с более прикладными исследованиями и разработками по поиску решений».

и

Смотрите также: Список сельскохозяйственных растений, опыляемых пчелами.

Медоносные пчелы не являются аборигенными для Америки , поэтому их необходимость в качестве опылителей в США и других регионах Западного полушария ограничивается строго сельскохозяйственным и декоративным использованием, поскольку ни одно местное растение не требует опыления медоносными пчелами, за исключением тех случаев, когда оно сконцентрировано в ситуациях монокультуры , где потребность в опылении во время цветения настолько велика, что концентрация опылителей должна превышать возможности местных пчел (при нынешних технологиях).

Это явление особенно важно для таких культур, как миндаль , выращиваемый в Калифорнии, где медоносные пчелы являются преобладающим опылителем, а стоимость урожая в 2011 году составила 3,6 миллиарда долларов. В 2000 году общая стоимость урожая в США, который полностью зависел от опыления медоносными пчелами, оценивалась в более чем 15 миллиардов долларов. Производство миндаля в Калифорнии выросло с 370 миллионов фунтов в 1995 году до рекордных 2500 миллионов фунтов в 2019 году, причем только за последнее десятилетие рост составил более 30%. Из-за такого высокого спроса на опылителей стоимость аренды медоносных пчел значительно возросла, и калифорнийская миндальная промышленность арендует   весной около 1,6 миллиона пчелиных семей для опыления урожая. Во всем мире медоносные пчелы приносят около 200 миллиардов долларов в виде услуг по опылению.

Они ответственны за опыление примерно трети видов сельскохозяйственных культур США, включая такие виды, как миндаль, персики , яблоки, груши , вишня , малина , ежевика , арбузы клюква , , дыни , огурцы и клубника . Многие, но не все, из этих растений могут быть (и часто опыляются) другими насекомыми в США, в том числе другими видами пчел (например, пчелами, выращивающими тыквенные культуры). ), но обычно не в коммерческих масштабах. Хотя некоторые фермеры, выращивающие несколько видов местных культур, действительно приглашают медоносных пчел для опыления, никому они особенно не нужны, а когда медоносные пчелы отсутствуют в регионе, существует предположение, что местные опылители могут вернуть себе нишу, обычно будучи лучше адаптированными. для обслуживания этих растений (при условии, что эти растения обычно встречаются в этой конкретной области).

Однако, несмотря на то, что в индивидуальном порядке многие другие виды на самом деле более эффективны при опылении, на 30% видов культур, где используются медоносные пчелы, большинство местных опылителей не могут быть массово использованы так же легко и эффективно, как медоносные пчелы. — во многих случаях они вообще не посещают заводы. Ульи можно перемещать с урожая на урожай по мере необходимости, и пчелы будут посещать многие растения в больших количествах, компенсируя за счет опыления насыщения то, чего им не хватает в эффективности. Таким образом, коммерческая жизнеспособность этих культур тесно связана с пчеловодческой отраслью. В Китае ручное опыление яблоневых садов является трудоемким, длительным и дорогостоящим процессом.

В регионах Старого Света, где они являются коренными жителями, медоносные пчелы ( Apis mellifera ) являются одними из наиболее важных опылителей, жизненно важных для поддержания естественной среды обитания, а также их ценности для человеческого общества (для поддержания пищевых ресурсов). Там, где популяция медоносных пчел сокращается, происходит также сокращение популяций растений. В сельском хозяйстве некоторые растения полностью зависят от медоносных пчел, которые опыляют их для получения фруктов, в то время как другие растения зависят от медоносных пчел только для повышения их способности производить более качественные и здоровые плоды. Медоносные пчелы также помогают растениям сократить время между цветением и завязыванием плодов, что снижает риск воздействия вредных факторов, таких как вредители, болезни, химикаты, погода и т. д. Специализированные растения, которым необходимы медоносные пчелы, будут подвергаться большему риску, если количество медоносных пчел сократится, тогда как растения широкого профиля, которые используют других животных в качестве опылителей (или опыляются ветром или самоопыляются), пострадают меньше, потому что у них есть другие источники опыления.

При этом медоносные пчелы в той или иной степени опыляют почти 75% всех видов растений, непосредственно используемых в пищу человеку во всем мире. Таким образом, катастрофическая гибель медоносных пчел может иметь значительные последствия; По оценкам, семь из 60 основных сельскохозяйственных культур в экономике Северной Америки будут потеряны, и это только для одного региона мира. Фермы с интенсивными системами (высокая плотность посевов) пострадают больше всего по сравнению с неинтенсивными системами (небольшие местные сады, которые зависят от диких пчел) из-за зависимости от медоносных пчел. Фермы такого типа имеют высокий спрос на услуги по опылению медоносными пчелами, которые только в США обходятся в 1,25 миллиарда долларов в год. Однако эти затраты компенсируются, поскольку медоносные пчелы как опылители приносят во всем мире от 22,8 до 57 миллиардов евро.

В СМИ

• В выпуске журнала Nature 2007 года «Молчание пчел» было предложено несколько предположительных причин этого явления.
• В документальном фильме 2009 года «Исчезновение пчел» наиболее вероятным виновником названы неоникотиноидные пестициды, хотя опрошенные эксперты признали, что точных данных пока не существует.
• Полнометражный документальный фильм 2010 года «Королева Солнца: что нам говорят пчелы?» представлены интервью с пчеловодами, учеными, фермерами и философами.
• В документальном фильме 2012 года «Никотиновые пчелы» утверждается, что неоникотиноидные пестициды несут основную ответственность за расстройство коллапса колоний.
• Документальный фильм 2012 года «Больше, чем мед» исследовал отношения между людьми и пчелами и исследовал возможные причины CCD.
• В третьем сезоне телесериала «Элементарно » CCD была повторяющейся темой: Холмс обвинял пестициды в эпизоде ​​​​10 и теоретизировал методы лечения в эпизоде ​​​​14. В эпизоде ​​​​23 «Скрылся» Холмс и Ватсон расследовали смерть исследователя Министерства сельского хозяйства США, проводившего полевые исследования Вспышка CCD на северо-востоке США.
• Короткометражный фильм 2016 года «Распад колонии: Жизнь без пчел » показал преувеличенное, антиутопическое будущее жизни после пчел.
• Эпизод «Черного зеркала» « Ненависть в нации » показал будущее, в котором механические пчелы будут разработаны для борьбы с CCD.
• В эпизоде ​​​​«Funhouse Mirrors» сериала « Плащ и кинжал » Тэнди Боуэн и Мина Хесс обсуждали сокращение численности американских шмелей каждые несколько десятилетий. стал Финалом первого сезона «Коллапс колонии».

См. также

• Центр интегративных исследований пчел (CIBER)
• Ульи
• Неправильное использование пестицидов
• Упадок опылителей

Дальнейшее чтение

• Якобсен, Роуэн (2009). Бесплодное падение: крах медоносной пчелы и грядущий сельскохозяйственный кризис . Нью-Йорк: Блумсбери. ISBN  978-1-59691-537-4 .
• Даннинг, Брайан (21 июня 2016 г.). «Скептоид № 524: Распад колонии: наука и лженаука» . Скептоид .