Биологи из США провели исследование, которое выявило материнскую передачу пестицидов у медоносных пчел. Этот механизм был обнаружен в условиях хронического воздействия токсинов на колонию, когда защитные возможности рабочих пчел ослабевали. В таких ситуациях королевы накапливали пестициды в своих яичниках, а затем передавали их в яйца. Хотя подобный процесс известен у других видов животных, он ранее не был зафиксирован у пчел.
Пестициды представляют угрозу для насекомых-опылителей, чье количество и многообразие сокращаются по всему миру. Воздействие этих веществ может нарушать память, способность ориентироваться, иммунитет и репродуктивные функции насекомых, даже если оно не приводит к немедленной гибели целой колонии. У медоносных пчел (Apis mellifera) фуражиры, собирающие нектар и пыльцу, приносят пестициды в улей, где они обнаруживаются в теле других особей, в воске и в меду.
Несмотря на то, что у пчел ограниченное количество генов для детоксикации, существует популярная гипотеза о том, что рабочие особи стараются защитить наиболее уязвимых и важных членов колонии — матку и расплод. Предыдущее изучение демонстрировало снижение уровня пестицидов при их перемещении от фуражиров к пчелам-кормилицам и личинкам. Тем не менее, оставался неясным точный механизм этой защиты и существуют ли у пчел другие способы противостоять токсинам.
Биологи из Калифорнийского университета, возглавляемые Сашей Никлич, провели эксперименты на мини-колониях насекомых, используя меченые вещества. Уже ко второму дню переработки пищи рабочими особями концентрация пестицида упала на 95% по сравнению с исходной кормушкой. К десятому дню это снижение достигло 86%, что свидетельствовало о снижении способности рабочих защищать улей. На втором дне пестициды не находили в телах королев, но к десятому дню их концентрация достигала 16–23 частей на миллиард, что было значительно ниже уровня в кормушках.
Однако в яйцах к десятому дню уровень пестицидов возрастал до 81–141 части на миллиард, что указывало на то, что королевы активно передавали токсины в яйца, возможно, для собственной защиты. Концентрация пестицидов в телах рабочих пчел к десятому дню была выше в колониях с королевами, и она накапливалась в течение десяти дней, а также в воске. Ученые связывают это с тем, что рабочие, занимающиеся строительством сот для яиц, потребляют больше пищи, а также с потенциальным влиянием феромонов репродуктивной самки.
Авторы пришли к выводу, что первичная линия обороны колонии медоносных пчел против пестицидов обеспечивается рабочими особями, которые перерабатывают токсины ферментами и выводят часть из них в воск. Тем не менее, при длительном воздействии пестицидов вредные вещества начинают накапливаться в яйцах в концентрациях, превышающих содержание в теле королевы в 4–6 раз. Это стало первым доказательством материнской передачи токсинов у медоносных пчел. По мнению исследователей, именно этот процесс может быть причиной массовой гибели колоний спустя месяцы после обработки полей пестицидами. Ученые также отметили ограничения своего исследования: использовались небольшие выборки, нереалистичные мини-колонии, изучался только один пестицид, и судьба зараженных яиц остается неизвестной.
