Жара снижает обоняние у шмелей
Обычно лавры тружениц-опылительниц достаются пчёлам, хотя множество растений, а также сочувствующие им фермеры и садоводы должны быть благодарны в первую очередь шмелям. Шмель «работает» в холод и пасмурную погоду, когда ни одна пчела не высовывает свой хоботок из улья, шмели – «домоседы» и в отличие от тех же пчёл не склонны неожиданно менять место жительства, у шмелей длиннее хоботок, что позволяет им опылять растения с глубокими цветками. К тому же шмели не агрессивны, пушисты и просто красивы. Благодаря своим лучшим качествам они активно применяются в сельском хозяйстве, существуют даже целые шмелиные фермы, где их выращивают для последующего опыления плодовых культур.
Вот только жизнь полосатых насекомых в современном мире не так уж сладка, как нектар опыляемых ими цветов. И ладно бы им мешали только пестициды, к которым постепенно у разных организмов вырабатывается устойчивость. Так ещё человек уничтожает среду, необходимую для размножения и питания насекомых, включая самых полезных. Взять те же злёные газоны – регулярно скашиваемая трава создаёт видимость экологичного пейзажа, вот только для тех же пчёл и шмелей она – безжизненный ландшафт без намёка на что-то съедобное. А тут ещё и изменения климата, с каждый год обновляемыми температурными «рекордами».
Исследователи из Вюрцбургского университета (Германия) и Института защиты растений (Венгрия) решили изучить, как пиковые летние температуры влияют на способность шмелей опылять растения. Для поиска цветущих растений шмели полагаются на зрение и на обоняние. Способность шмелей видеть прекрасное цветущее учёные оставили на будущее, а в опубликованном недавно в Proceedings of the Royal Society B исследовании сосредоточились на их обонянии. На усиках насекомых расположены рецепторы, чувствительные к различным химическим веществам, в том числе выделяемыми растениями для привлечения опылителей. Попадая на антенну, молекула запускает цепочку биохимических реакций, результатом которых становится электрический импульс, идущий в нервную систему насекомого. Если взять усик насекомого отдельно от самого насекомого, то с помощью чувствительного оборудования можно регистрировать электрические сигналы, которые возникают в ответ на химический раздражитель. Такой метод анализа получил название электроантеннография и уже давно и широко используется для изучения обоняния насекомых.
Подопытных шмелей помещали примерно на 3 часа в климатическую камеру с температурой 40⁰ Цельсия, имитирующую «европейскую жару», после чего исследовали чувствительность их усиков к трём химическим веществам, типичным для опыляемых шмелями растений: оцимену, гераниолу и нонаналю. Шмелей для исследования брали двух видов: диких полевых шмелей Bombus terrestris и выведенных для коммерческого опыления земляных шмелей Bombus terrestris. Оказалось, что трёхчасовое пребывание на жаре снижало чувствительность шмелиных усиков к «химии» цветков в отдельных случаях до 80%. Дикие шмели оказались чуть более устойчивы к временному перегреву по сравнению с «домашними» шмелями, а вот у самцов и самок, имеющих разные роли в шмелиной семье, падению нюха происходило примерно в одинаковой степени. Вернуть обоняние перегретым шмелям не помогло даже суточное пребывание при комнатной температуре.
Шмели со сниженным из-за жары обонянием вероятнее всего будут хуже находить интересующие их цветки, тратить на это больше сил и, как следствие, меньше приносить еды в свою семью, что, с одной стороны, негативно отразится на численности их колоний и популяции в целом. А с другой – может снизить продуктивность сельскохозяйственных культур, зависящих от опыления насекомыми.