Биологи из Бельгии и Великобритании обнаружили, что рабочие шмели готовы избегать загрязненных металлами источников пищи ради здоровья личинок. Шмели предпочитали незагрязненный раствор с более низкой концентрацией сахарозы в присутствии расплода, а также в любых обстоятельствах избегали загрязненного источника пищи, если рядом был аналогичный незагрязненный источник. Результаты исследования опубликованы в Proceedings of the Royal Society B.
Сокращение численности пчел, наблюдаемое в последние годы, связывают с сокращением их среды обитания и воздействием пестицидов. Еще одна возможная угроза — тяжелые металлы, которыми загрязнено до семнадцати процентов пахотных земель по всему миру. Насекомые могли бы избегать загрязненных источников пищи, однако ранние исследования показали, что шмели, напротив, скорее предпочитают раствор сахарозы, даже если в нем пестициды. Как дело обстоит с тяжелыми металлами — не ясно.
Команда ученых во главе с Антуаном Жекьером (Antoine Gekière) из Университета Монса решила выяснить, смогут ли рабочие особи земляных шмелей (Bombus terrestris) различить растворы с металлами и без них, и будут ли демонстрировать предпочтение. Также ученые хотели проверить, повлияет ли на поведение шмелей присутствие выводка. Для этого они взяли пять колоний шмелей и поместили в отдельные пластиковые ящики по три особи — с тремя-восемью личинками или без них. Сначала они предлагали шмелям одновременно по две поилки с 50-процентным раствором сахарозы: один раствор содержал кадмий в концентрации 7,38 микромоль или медь в концентрации 692 микромоль, в другом металлов не было. Концентрации металлов соответствовали максимальным концентрациям, обнаруженным в перге земляных шмелей в европейских аэгроэкосистемах.
Шмели предпочитали чистый раствор сахарозы растворам с медью и кадмием, независимо от того, содержались они с личинками или нет. При этом это предпочтение увеличивалось с каждым днем эксперимента.
Затем шмелям предлагали растворы сахарозы разной концентрации: 50-процентный раствор содержал медь или кадмий, а 20-процентный раствор был чистым. В этом случае шмели без выводка чаще выбирали растворы с металлами, а в присутствии личинок — чистый раствор. В 11 процентах случаев поилки с медью пчелы заделывали спрессованной пыльцой, и в 2 процентах случаев то же делали и с поилками с кадмием.
Таким образом, шмели находили компромисс между потреблением чистых и загрязненных металлами растворов сахарозы. Они избегали растворов с металлами, когда им нужно было выкармливать личинок, даже если альтернатива была менее питательной. Ученые отметили, что в будущих исследованиях было бы полезно определить минимальные концентрации тяжелых металлов, которые шмели могут обнаружить, и оценить, как часто эти пороговые значения превышены в источниках пищи в их естественной среде.
Недавно ученые выяснили, что энтеросорбенты могут защитить шмелей от пестицидов — если те съедят их заранее.