ПРИЗЫВ К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ЕСТЕСТВЕННОЙ УСТОЙЧИВОСТИ МЕДОНОСНЫХ ПЧЁЛ В ПЧЕЛОВОДСТВЕ

Список форумов Пчеловодство Интересные статьи

#1 admin » 2018-07-06 20:43

Tjeerd Blacquière & Delphine Panziera

Эта мольба о том, чтобы оставить место для природы в обычном ежедневном пчеловодстве, а также и о том, чтобы оставить место для природы в размножении пчелиных семей, то есть пчеловодство без разведения маток, и без культивирования пород. Наши европейские медоносные пчелы ( Apis mellifera ), естественно, обладают многочисленными чертами, включая поведение, которое делает их менее уязвимыми к болезням и другим угрозам в их среде. Очень важно, чтобы эти свойства сохранялись в их полной генетической широте, чтобы они могли поддерживать способности к постоянной адаптации в новых условиях.
Важно также, чтобы мы, как пчеловоды, максимально использовали эти адаптивные способности. Это означает, что иногда может быть лучше следить за природой пчел, а не заставлять пчел соответствовать нашим требованиям . Здесь мы приводим несколько примеров, лежащих в основе этого утверждения.

Медоносные пчелы эндемичны.

Медоносные пчелы встречаются естественным образом, как дикие виды, в Африке, на Ближнем Востоке, и в Европе. В этом широком диапазоне многие описанные подвиды присутствуют, и хорошо адаптированы к местным условиям. Кроме того, существуют различия в разных подвидах, и пчелы оказываются сильнее адаптированными к местным условиям в более мелком масштабе. Такая локальная адаптация «экотипов» может быть адаптирована к погоде, условиям и сезонности корма, а также к локальным изменениям болезней. Хорошим примером является пчела “Landes”, региональная медоносная пчела в подвиде «тёмная пчела» ( A. m. Mellifera ), адаптированная к медосборным условиям климата в районе Les Landes , во Франции.
Несколько местных европейских подвидов были перемещены по морю, поскольку европейцы поселились на новых территориях, таких как Америка, Австралия и Азия. Случайно, человек также вызвал распространение Африканской Саванной пчелы ( A. m. scutellata ) в Южной, Средней и даже Северной Америке (африканизированные пчелы, иногда называемые «пчелами-убийцами»).
Тёмная медоносная пчела ( A. m. Mellifera ) является коренным подвидом в нашей западной европейской среде с распределением от Пиренеев , через Западную Европу (включая Британские острова) , далеко в Россию . Однако пчеловоды на протяжении веков ввозили на эти территории итальянский (A.m. ligustica), карнику (A. m. Carnica), и кавказский (A.m. caucasica)подвиды пчёл, чтобы привнести качества, которые, как считается, лучше подходят для пчеловодства . В результате наша западноевропейская тёмная медоносная пчела неоднократно гибридизировалась с другими подвидами. В последнее время пчелы Бакфаст также внесли свои свойства (гены, фактически аллели) другого подвида медоносных пчел (африканского и ближневосточного подвидов).

Медоносная пчела - это дикие виды

Несмотря на то, что они давно содержатся людьми, медоносные пчелы остаются главным образом дикими видами. Несмотря на то, что в некоторых странах предпринимаются усилия по селекции и разведению медоносных пчел, в большинстве случаев пчелы едва ли одомашнены или вообще так и не были одомашнены. Там же, где нет активных усилий по разведению и селекции, пчел можно рассматривать как дикий вид. В тех случаях, когда происходит более интенсивный отбор и размножение, у нас нет критериев одомашнивания сельскохозяйственных животных, но у нас есть полудоминирование, это когда некоторые признаки приручения сосуществуют с некоторыми признаками того, что они дикие. Например, можно воспринимать ситуацию в США как пример одомашнивания, когда несколько профессиональных матководов снабжают весь континент плодными матками. Однако для истинного «одомашнивания» необходимым условием является контроль за тем, как особь скрещивается и размножается , как это имеет место в разведении домашнего скота. Спаривания маток медоносных пчел с более чем 15 трутнями (полиандрия) затрудняет задачу одомашнивания, если только не используется искусственное осеменение, или спаривание на изолированных селекционных станциях, например, на островах. Кроме того, это сопряжено со многими трутнями ( необходимой генетической вариацией) для создания хорошо функционирующей семьи. И нет никакой разницы в количестве трутней, с которыми спаривается матка у диких и «одомашненных» семей пчёл, в обоих случаях от 15 до 22. Это количество спаривающих событий, вероятно, является компромиссом, который дает достаточное генетическое разнообразие, сопоставимое с риском, испытываемым маткой с каждым дополнительным спариванием, и поэтому естественно выбирается как оптимальное.
Спаривание маток на изолированных станциях с 20 трутнями, выведенных в группе «отцовских семей», с матками -сёстрами, может уменьшить генетические различия. Трутни могут генетически быть слишком похожими, и из-за этого отсутствия различия рабочие пчелы в семьях также станут слишком похожими. Может возникнуть нехватка некоторых основных аллелей генов, связанных с иммунитетом, что приведет к снижению способности сопротивляться всем патогенам в семье. Недавнее исследования показали, что спаривание с гораздо большим количеством трутней с использованием искусственного осеменения (как это было бы невозможно достичь естественным путем) увеличивало устойчивость пчелиных семей к клещам варроа. Для большинства черт может быть достаточно пятнадцати-двадцати трутней, но в некоторых случаях полезные аллели могут быть настолько редки, что 15-20 трутней не достаточно, и необходимо более более 20 спариваний с трутнями, чтобы встретить эти редкие аллели. Известно, что как только выборочное размножение желаемых свойств, таких как доброта, низкая склонность к роению, медопродуктивность , и т. д., прекращается, эти черты быстро теряются. Это говорит о том, что несколько признаков, выбранных для селекции человеком, не являются необходимыми для выживания семьи, поскольку в противном случае они оставались бы частыми в генофонде пчелы, и самостоятельно доминировали у диких пчёл.
Оригинальные черты медоносных пчел обеспечивают высокий уровень устойчивости ко всем видам болезней и паразитов, что позволит пчеловодам сохранить пчел без использования ветеринарных препаратов. Хотя в некоторых странах с болезнями по-прежнему справляются без лекарств, ситуация резко изменилась с появлением клеща варроа . Варроа - иностранный экзотический паразит, против которого наши пчелы не имели защиты. К сожалению, до тех пор, пока мы лечим пчёл от клеща варроа лекарствами, нет никакого давления отбора, и никакое сопротивление никогда не будет развиваться: пчелы остаются столь же уязвимыми, как и при появлении варроа.

Понимание: требуется сопротивление или толерантность к Варроа.

Большинство пчеловодов теперь осознают, что решение проблемы варроа также необходимо искать в механизмах устойчивости и толерантности пчел. Это может позволить вернуться к старомодному пчеловодству без ветеринарных препаратов. Теперь мы также знаем, что выживаемость популяций медоносных пчел с варроатозм возможна как в природе, так и в пчеловодстве, поэтому пчеловодство без лечения от варроатоза уже не является необычным явлением. Только путь к нему не совсем понятен: следует ли идти обычным путем разведения и селекции (сохраняя качества пчёл, выделенные пчеловодом), или мы должны следовать пчелам в их тяжелой естественной борьбе, чтобы выжить «в природе»?

Два метода для выбора сопротивления или терпимости к варроа:

(1)
Целевой отбор: мы ищем и выбираем (выделяем) у пчёл свойства, которые противодействуют развитию варроа, и размножаем их на наших пасеках. Например, это может быть разведение пчёл с выраженным гигиеническим поведением против клеща варроа в расплоде(VSH) , или свойство пчел очищать клеща друг с друга(груминг). Такое разведение требует высококоординированного подхода, и контролируемого спаривания маток с выбранными трутнями. В то же время можно рассмотреть вопрос о сохранении желаемых характеристик пчел для простых пчеловодов. Этот метод уже применялся, иногда, и с некоторым успехом. Однако, этот подход требует от пчеловодов дополнительных умений и знаний.
(2)
«Естественный» отбор: мы больше не контролируем клеща и, таким образом, предоставляем семьям пчёл самостоятельно справиться с возрастающей клещевой инвазией. В идеале это приводит к некоторому балансу (большинство пчеловодов считают идеальным результатом, когда пчелы «побеждают » клеща, но этот вариант может быть иллюзорным): возникает баланс между пчелами и клещами (хозяевами и паразитами), в котором оба могут выжить. Этот подход уже доказал свою эффективность несколько раз в природе, а также на некоторых пасеках, изначально управляемых пчеловодами. Мы можем говорить о де-одомашнивании(одичании), которое называется ферализацией. Этот процесс должен быть разрешен в разных местах (с местными семьями пчел и их клещами). Использование этого подхода также приведет к популяциям пчел, хорошо приспособленных к местной среде. Удивительно, но «естественный отбор», по-видимому, эффективен после всего лишь нескольких лет воздержания от лечения варроатоза. То, что «естественный» способ отбора путем исключения фенотипов, не связанных с приспособлением, может привести к быстрой эволюции медоносных пчёл, был подкреплен недавним исследованием , в котором агрессивные африканизированные медоносные пчелы в Пуэрто-Рико становились более спокойными всего за десять лет. Было доказано, что эта селективный разворот основан на нескольких локусах.

В обоих подходах выбора процесс непрерывный, и на самом деле никогда не заканчивается. Кроме того, условия могут измениться, могут возникнуть новые вредители. В этом случае метод 1 будет вынужден искать новые свойства резистентности и начать процесс отбора и размножения в соответствии с новой болезнью. В методе 2 новый вредитель увеличит давление отбора и разовьёт новые механизмы сопротивления без потери уже приобретенных адаптаций.
Однако, существует очень значимый негативный момент для практикующих пчеловодов в методе 2! Ферализация может привести к потере признаков пчелиных семей, которые считаются «хозяйственно полезными признаками» для пчёл и пчеловодства. Так же очевидно, что ферализация не дает возвращения потерянных аллелей в генофонд . Это дополнительное предупреждение против чрезмерного использования селективного разведения и приручения в практике пчеловодства. Это также аргумент в пользу защиты местных подвидов и экотипов без чрезмерного вмешательства пчеловодства.
Теоретически медоносные пчелы могли стать полностью одомашненными, и не смогли бы выжить без вмешательства человека. Однако есть убедительные примеры, показывающие, что это не так. Важным аргументом в поддержку идеи, что пчелы(как вид) могут выжить без помощи пчеловодов, является то, что до и после варроа продолжительность жизни диких или ферализованных семей не была затронута: около пяти-шести лет для наблюдаемых семей , что вполне соответствует продолжительности жизни (6,6 года) диких медоносных пчёл в Австралии, где клещей варроа нет.
Важность приведения в максимально возможной степени к тому, что произойдет в природе, имеет решающее значение для метода 2. Следовательно, пусть пчелы максимально используют свой потенциал в борьбе с болезнями. Простой пример: в то время как сами пчелы предотвращают грабеж и тем самым предотвращают проникновение болезней активными защитными пчелами, пчеловод не должен распространять болезни от одной семьи к другой, используя, например, загрязненные инструменты пчеловодства. Как видим, многие широко распространенные и используемые методы пчеловодства противодействуют стратегиям устойчивости медоносных пчел болезням.

Как работает устойчивость в природе?

Теория, почти всегда подтвержденная эмпирическими данными, предсказывает, что инвазивные паразиты наносят большой ущерб в начале вторжения, поскольку хозяин еще не адаптировался к этой новой угрозе. Но слишком вирулентные паразиты рискуют слишком быстро убить своего хозяина, поэтому лишают себя шансов на передачу, и приводят к собственному вымиранию. С одной стороны, хозяева, неспособные справиться с паразитарной нагрузкой , погибают без размножения. С другой стороны, более сильные хозяева эффективно передают свои гены следующему поколению, тем самым благоприятствуя устойчивым или толерантным фенотипам в популяции. Таким образом, по прошествии времени и поколений оба явления приводят к более мягкой вирулентности паразита и более высокой устойчивости или толерантности хозяина . В регулярном пчеловодстве многие меры управления, а также выбор методов размножения маток, увеличивают горизонтальные пути передачи, и мешают развитию сбалансированной мягкой связи хозяина с паразитами . Хозяин может развить как сопротивление (способность уменьшать нагрузку, количество паразита), так и толерантность (способность уменьшать ущерб), причиненный паразитарной нагрузкой, например, становясь нечувствительным к яду паразита. Оба механизма могут быть развернуты одновременно, и зависят от присутствия паразита. Пока пчеловоды лечат пчёл от варроа, никакие сбалансированные естественные отношения не могут поддерживаться или возникать между клещами и пчелами.

Условия, которые должны быть достигнуты для эволюции сбалансированных отношений паразита хозяина.

Паразит может передаваться горизонтально или вертикально. Горизонтальная передача от одной пчелы к другой пчеле того же поколения, или от одной семье к другой семье. Вертикальная передача означает передачу паразита от матери к ее потомству, например, через яйца. Передача паразитов из семьи матери в отроившуюся от неё семью является формой вертикальной передачи ( рой является дочерним к первоначальной семье). При вертикальной передаче адаптация к паразиту, в генах, которые мать передает своим потомкам, будет перенесена в следующее поколение (= та же семья, но с новой маткой). Существует большая вероятность того, что семья с дочерней маткой может справиться с переданным паразитом лучше, поскольку они уже знакомы. Паразиты зависят от выживания их хозяев или от успешной передачи другим восприимчивым хозяевам.

Репродукция семей: вертикальная или горизонтальная передача паразитов?

Естественное размножение семей медоносных пчел достигается через процесс роения весной. Первый рой со старой маткой с частью рабочих пчёл и трутнями является продолжением первоначальной семьи со «старыми» паразитами, и уже существующими «отношениями» между ними. Оставшаяся семья теперь возглавляется новой молодой маткой и может быть квалифицирована как «новая», или «дочерняя» семья. После выхода роя исходные паразиты все еще присутствуют в материнской семье, но генетическая идентичность семьи медленно изменяется по мере смены рабочих пчёл от молодой матки. Таким образом, существует вертикальная передача паразита (от матери (семьи ) к потомкам (семье)). Дочь унаследовала свойства ее матери (гены), позволив ей и ее потомству иметь дело с паразитом, с которым могла справиться ее мать. Семья также наследует гены от трутней, которые оплодотворили матку, и которые будут в основном происходить из других семей. Эта новая генетическая идентичность, частично унаследованная и частично приобретенная, может повысить устойчивость семьи. Отношения между хозяином и паразитом могут различаться между материнской и дочерней семьями, как в сторону улучшения, так и ухудшения устойчивости к паразиту. Точно такая же ситуация возникает и у всех сестер молодой матки, которые могут покинуть исходную семью с новыми роями: если им удастся построить достаточно сбалансированные отношения с паразитом, они могут выжить, если они потерпят неудачу, они умрут.
Рой (как перваки, так втораки(отройки)) теряет или ускользает от части паразитов, с которыми семья «имела отношения» до роения, поскольку некоторые паразиты расплода не передаются среди взрослых пчёл при отсутствии расплода, или существенно снижают свою нагрузку на отроившуюся семью. Этот побег выгоден для начала и создания паразитных отношений с новым хозяином (= рой), небольшая передышка приветствуется, потому что уже достаточно проблем для роя, чтобы выжить. В дикой природе выживает всего лишь четверть даже здоровых роёв, хотя они и нашли гнездо. Это объясняется их неспособностью построить достаточно сильную популяцию пчел, и запасти необходимое количество продуктов питания на зиму. Не только паразиты, но и весь микробиом, микроорганизмы, живущие вместе с пчелами и семьёй, и внутри них, наследуются вертикально, когда семья переселяется . Микробиом может играть важную роль в метаболизме семьи в целом .
Выведение новой матки: вертикальная или горизонтальная передача паразитов?
Практикующие пчеловоды часто используют приёмы по «омоложению» семей, удаляя старую матку и вводя молодую оплодотворенную (или девственную, маточник) матку. Самой современной считается методика прививки личинок из выбранной семьи в искусственные мисочки, и после выхода маток, их заставляют спариваться с выбранными трутнями «отцовских семей» на изолированной станции. Это выращивание маток из отдельных привитых личинок не является распространенной практикой в Нидерландах, где большинство пчеловодов позволяют своим семьям выводить своих маток, но в некоторых странах это стало основным способом матководства .

Каковы последствия такого размножения / распространения для передачи и отношения с паразитами?

В то время как новая матка вводится в неродственную семью, которая может содержать различные паразиты, она также может приносить в эту новую семью своих паразитов (плюс паразиты, которые она могла получить от трутней). Таким образом, этот процесс может привести к вертикальной и горизонтальной передаче паразитов. Аналогично, местные паразиты внезапно подвергаются воздействию новых генотипов, и поэтому при каждом введении чужой матки взаимодействие хозяин-паразит обнуляется. Это нарушение сводится к минимуму при выведении и использовании маток на одной пасеке.
Недавние исследования показали, что матка может добавлять специфические иммунные праймеры к яйцам. Эти праймеры нацелены на конкретных паразитов, с которыми матка находилась в контакте. Этот иммунный механизм работает через желток vitellogenin(вителлогенин), и может рассматриваться как аналог «вакцинации» потомства. Этот унаследованный иммунитет, очевидно, теряет большую часть своих преимуществ, когда матка перемещается, так как родная дочь , вероятно, уже была бы лучше адаптирована, с помощью праймеров ее матери, и более адаптирована к местным вариантам болезни, чем к болезням спаривающей станции или чужой пасеки.

Некоторые факторы пчеловодства, противодействующие устойчивости пчелиных семей болезням.

Паразиты могут также дрейфовать, когда семьи расположены близко друг к другу, что является горизонтальной передачей. Недавнее исследование Сили и Смита ( 2015 г.) , когда сравнивали развитие и клещевую инвазию семей, помещенных на пасеке в ряд, и свободно расставленных в лесу (расстояние между семьями ~ 20-50 м) показало, что, независимо от места семьи, семьи, которые роились, имели более низкое заражение клещами, чем семьи, которые не роились. Это может быть объяснено безрасплодным периодом после ухода роя. В семьях, которые не произвели рой, заражение клещами сильно увеличилось, а некоторые не выживали в следующую зиму. Примечательно, что летом, в семьях, которые роились (и имели более низкое заражение), заражение снова увеличилось в пасеке рядами, но не в семьях, разбросанных в лесу. Сили и Смит объясняют это дрейфом пчел на пасеке рядами: многие рабочие пчёлы и трутни из роевых и нероевых семей смешались вместе, в то время как это не происходило в семьях, расположенных в лесу. Кроме того, спаренные матки возвращались более успешно в свою первоначальную семью, когда она была расположена в лесу. Исследование показывает, что пчеловоды могут значительно увеличивать инвазию варроа, если проводят мероприятия по: (1) предотвращению роения (что приводит к его непрерывному размножению), (2) помещением семей близко друг к другу в ряд и (3) сохранением семей, уже имеющих высокую инвазию на этой же пасеке рядом с семьями с низкой инвазией клеща. Хотя эти результаты могут показаться не впечатляющими, разница в динамике клещевой инвазии в ульях рядами, по сравнению с разбросанными ульями имеет значение.

Отсюда: _https://www.tandfonline.com/doi/pdf/10.1080/0005772X.2018.1430999
Отбрось все сомнения и сражайся.
admin
Автор темы, Администратор
Репутация: 4
Количество пчелосемей: 0

Вернуться в Интересные статьи

Кто сейчас на сайте (по активности за 5 минут)

Сейчас этот форум просматривают: 1 гость

cron