Шмели могут заниматься самолечением, когда их колония сталкивается с патогеном

Фото из открытых источников

В новом исследовании, опубликованном в журнале Royal Society Open Science, шмели-бурохвостые (Bombus terrestris), подвергшиеся воздействию грибка, убивающего расплод, изменили свои пищевые привычки, переключившись на нектар, содержащий природное антимикробное соединение. Это редкий пример поведения, соответствующего самолечению у социальных насекомых.

«Зоофармакогнозия изучает, как животные используют природные соединения в лечебных целях, например, для облегчения боли, борьбы с инфекциями или защиты от паразитов», — заявили Мария Посо из Университета Вальядолида и ее коллеги из Лёвенского университета в Бельгии.

Ключевым аспектом этой области является самолечение, то есть способность организма потреблять органические соединения, которые останавливают или уменьшают текущую инфекцию или предотвращают ее, несмотря на то, что такие соединения обходятся здоровым людям дорого.

Такое поведение представляет собой форму адаптивной пластичности, при которой особи изменяют свой рацион питания в ответ на давление патогенов.

Поскольку лекарственные препараты часто токсичны или обладают неоптимальной питательной ценностью, самолечение, как правило, происходит в основном при инфицировании, тогда как здоровым людям следует избегать таких препаратов.

«В этом исследовании мы изучаем, прибегает ли социальная пчела Bombus terrestris к самолечению при воздействии патогенов», - пояснили ученые.

В ходе исследования авторы использовали роботизированные цветы, чтобы отслеживать, как колонии шмелей выбирали между нектаром из обычного сахара и нектаром, обогащенным кверцетином — флаванолом с доказанной антимикробной активностью против широкого спектра грамположительных и грамотрицательных бактерий, а также грибов и вирусов.

Пчелиные колонии либо поддерживались в здоровом состоянии, либо подвергались воздействию одного из двух патогенов: грибка Ascosphaera apis, вызывающего меловой гнилец у личинок пчел, или бактерии Serratia marcescens, поражающей кишечник взрослых пчел.

В течение пяти дней свободного поиска пищи колонии, зараженные грибком, увеличили как количество посещений цветков, обработанных кверцетином, так и время, проведенное ими за питанием.

Здоровые колонии не продемонстрировали подобных изменений, и колонии, подвергшиеся воздействию бактерии, также не изменили своих предпочтений.

Исследователи предполагают, что эта закономерность может отражать различное воздействие двух патогенов на колонию.

Поскольку меловой гнилец в основном вредит личинкам пчел, а не взрослым пчелам-фуражирам, возросший интерес к кверцетину среди колоний, подвергшихся воздействию грибка, может представлять собой социальную медицину, при которой рабочие пчелы собирают соединения, приносящие пользу расплоду, а не им самим.

Напротив, Serratia marcescens в основном напрямую поражает взрослых особей, питающихся дикорастущими растениями, и любое лечебное действие кверцетина против нее, вероятно, будет менее прямым, что, возможно, объясняет отсутствие изменений.

«Эти результаты показывают, что идентичность патогена влияет на поведенческую пластичность при поиске нектара и демонстрируют ценность роботизированных цветов для изучения адаптивных реакций на патогены при поиске пищи», — заключили ученые.