Природата започва да се разпада

Текущи проучвания на ефекта от промените в околната среда върху бръмченето на пчелите разкриват, че високите температури и излагането на тежки метали намаляват честотата (и чуваемата височина) на вибрациите на крилата, когато пчелите не летят, което може да има последствия за ефективността на комуникацията между пчелите и тяхната роля като опрашители.

„Хората отдавна се интересуват от това как работят мускулите на насекомите, тъй като те задвижват най-ефективните системи за полет в природата", казва д-р Чарли Удроу, постдокторант в Университета в Упсала. „Мнозина обаче не знаят, че пчелите използват тези мускули и за други функции, освен за полет."

Тези важни вибрации на мускулите, които не са свързани с полет, се използват за комуникация, защита и

опрашване чрез бръмчене

„Опрашването чрез бръмчене е невероятно поведение, при което пчелата извива тялото си около прашниците на някои цветя, които крият прашец, и свива мускулите за полет до 400 пъти в секунда, за да произведе вибрации, които ги разклащат и освобождават прашеца", казва д-р Удроу.

„Искаме да разберем как вариациите в тези вибрации влияят върху освобождаването на прашец, за да разберем размножаването на растенията и поведението на опрашителите", казва д-р Удроу. „Това ни вдъхнови да изследваме как се различават нелетящите бръмчения в рамките на един вид и между различните видове, както и факторите, които влияят върху тези бръмчения."

Експериментите на д-р Удроу са били проведени с колонии от земни пчели (Bombus terrestris), често срещан европейски вид, който е добре проучен. С помощта на акселерометри д-р Удроу и неговият екип са успели да измерят честотата на бръмченето, която съответства на чуваемата височина на тона.

„Те са изключително лесни за използване на терен", казва той. „Притискаме ги към гърдите на пчелата или към цветето, което тя посещава, и можем да запишем вибрациите, които пчелата произвежда."

Д-р Удроу и неговият екип също така съчетават акселерометрията с термовизионно изображение, което им показва как пчелите се справят с допълнителната топлина, която генерират, когато бръмчат.

„Използваме и високоскоростно заснемане, за да разкрием невиждани досега поведения", казва д-р Удроу. „Например, наскоро открихме, че пчелите не само вибрират върху цветята, но и периодично предават тези вибрации на цветята, като ги хапят."

„Наскоро открихме, че

температурата играе жизненоважна роля,

много по-голяма, отколкото се смяташе досега, и тази работа в момента се разглежда за публикуване", казва д-р Удроу. „Това има много последствия за начина, по който изучаваме опрашването чрез бръмчене, тъй като температурата не е нещо, което е било вземано под внимание до този момент."

Освен повишените температури,

излагането на тежки метали

също показва, че намалява честотата на контракциите на мускулите за полет по време на бръмчене без полет, върху което д-р Удроу работи в сътрудничество с д-р Сара Скот от университета в Нюкасъл, Великобритания. Изследователите обаче са били изненадани да открият, че няма разлики в ефекта на температурата върху бръмченето, когато експериментите са били повторени в Арктика в сравнение с тези по-на юг, което предполага, че основната мускулна физиология, а не местната адаптация, може да е отговорна за определянето на свойствата на бръмченето на пчелите.

Ползите от разбирането на въздействието на промените в околната среда върху бръмченето на пчелите включват уникални познания за екологията и поведението на пчелите, което помага за идентифициране на видовете или регионите, които са най-изложени на риск, и подобряване на откриването на видове чрез изкуствен интелект въз основа на звукозаписи. „Може би бръмченето може да се използва дори като индикатор за стрес или промени в околната среда", казва д-р Удроу. Например, сега знаем, че определени замърсители на околната среда могат да повлияят на бръмченето, което пчелите произвеждат, така че то може дори да служи като

индикатор за здравето на екосистемата

„Важно е да разберем как тези промени ще се отразят на нелетящите бръмчения, защото те са отговорни за толкова много аспекти от екологията на пчелите", казва д-р Удроу. „Ако тези вибрации бъдат нарушени, това може да доведе до лоша комуникация в колонията, неефективна терморегулация или лошо придобиване на ресурси за тяхното потомство."

Може би най-притеснително за хората и дивата природа е, че намаляването на бръмчащото опрашване може да има потенциално сериозни последствия за размножаването на растенията и биоразнообразието.

„Например, опрашването чрез бръмчене е енергийно скъпо и кара пчелата да генерира метаболитна топлина - затова, ако околната среда стане прекалено топла, тя може просто да избере да избягва цветята, опрашвани чрез бръмчене", казва д-р Удроу.

Освен че задълбочава разбирането ни за това как промените в околната среда могат да повлияят на бръмченето на пчелите, това проучване има и приложения в роботиката и бъдещото опазване на опрашването. „Работим за разбиране на вибрациите на пчелите чрез микророботика, така че нашите резултати са насочени и към разработването на микророботи за разбиране на освобождаването на прашец", казва д-р Удроу.

Изследването е представено на годишната конференция на Обществото за експериментална биология в Антверпен, Белгия, на 8 юли 2025 г.

Източник: Общество за експериментална биология sciencedaily.com