Аннотации

Вы можете заказать журналы и оформить подписку

в ИНТЕРНЕТ-МАГАЗИНЕ журнала

Справки по тел. 8-499-270-05-59;

е-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Подписку можно оформить

в отделениях почтовой связи «Почта России»

по индексу ПИ428 (на полгода)

и на сайте: https://podpiska.pochta.ru/press/ПИ428

Подписка
Понедельник октября 18, 2021
ruenfrdeit
аннотация

УДК 638.19+577.19

Лекарственные и ядовитые растения для защиты от поедания позвоночными животными и насекомыми синтезируют не участвующие в росте, развитии или репродукции вторичные метаболиты, а также такие биологически активные вещества и фармацевтические субстанции, как терпены, фенолы и алкалоиды. В накапливаемой тканями растений концентрации они имеют отталкивающий неприятный вкус и токсичное действие.

В то же время, нуждаясь в перекрестном опылении, эти растения должны производить безопасные для насекомых-опылителей нектар и пыльцу. Вторичные метаболиты присутствуют в пыльце и нектаре в гораздо более низких концентрациях, чем в растительных тканях [1, 3, 14]. Например, в нектаре дельфиниума Барби (Delphinium barbeyi) алкалоидов более чем в 1000 раз меньше, чем в листьях, цветках и пыльниках, и в 2000 раз меньше, чем в семенах [3].

Остаточные количества вторичных метаболитов в нектаре традиционно принято объяснять плейотропией (множественным действием гена), побочным эффектом главного признака — защиты растений от поедания. Однако к настоящему времени становится очевидной адаптивная роль вторичных метаболитов в нектаре, которая возникла в результате совместной эволюции растений и их опылителей. Вторичные метаболиты могут предотвращать микробную порчу нектара, защищать пчел от заболеваний, действовать как фильтр для не опыляющих посетителей цветков и «грабителей» нектара, поощрять опылителей быстрее перемещаться между цветками, что возможно способствует перекрестному опылению.

 
 

Итак, помимо сахаров в нектаре присутствуют другие химические вещества, включая вторичные метаболиты. На примере алкалоидов кофеина и никотина показано, что эти вещества могут играть важную роль для привлечения опылителей и изменения их поведения. Вещества, способствующие выработке условных рефлексов и ассоциированные с запахом конкретного нектара, приводят к повышенной привязанности опылителей, а периодически встречаемый неприятный вкус — к более эффективному перекрестному опылению. С помощью нейроактивных веществ нектара растения, по сути, манипулируют пчелами, получая репродуктивные преимущества. При этом растения могут экономить энергию на выделение необходимых пчелам сахаров. Кроме того, концентрация выделяемых в нектар кофеина и никотина приближается или превосходит уровень отсутствия наблюдаемых нежелательных явлений.

Н.В. АВДЕЕВ

Пермский НИИСХ ПФИЦ УрО РАН, Пермский край

На примере алкалоидов кофеина и никотина приведен обзор публикаций, посвященных влиянию нейроактивных вторичных метаболитов нектара на опылительное поведение пчел. Кофеин и никотин способствуют выработке и сохранению условных рефлексов, обеспечивая приверженность пчел растениям, содержащим эти вещества в нектаре. Высокие концентрации данных алкалоидов в некоторых цветках, отталкивающие пчел, способствуют перекрестному опылению. Вторичные метаболиты в нектаре могут выступать факторами привлечения и эффективного использования опылителей.

Ключевые слова: кофеин, никотин, опыление, нектар, медоносная пчела, Apis mellifera.

ЛИТЕРАТУРА
1. Adler L.S. The ecological significance of toxic nectar // Oikos. — 2000. — Vol. 91.
2. Baracchi D., Marples A., Jenkins A.J., Leit A.R. Nicotine in floral nectar pharmacologically influences bumblebee learning of floral features // Scientific Reports. — 2017. — Vol. 7. — №1951.
3. Cook D., Manson J.S., Gardner D.R., Welch K.D., Irwin R.E. Norditerpene alkaloid concentrations in tissues and floral rewards of larkspurs and impacts on pollinators // Biochemical Systematics and Ecology. — 2013. — Vol. 48.
4. Couvillon M.J., Toufailia H.A., Butterfield T.M., Schrell F., Ratnieks F.L., Schurch R. Caffeinated Forage Tricks Honeybees into Increasing Foraging and Recruitment Behaviors // Current Biology. — 2015. — Vol. 25.
5. Detzel A., Wink M. Attraction, deterrence or intoxication of bees (Apis mellifera) by plant allelochemicals // Chemoecology. — 1993. — Vol. 4.
6. Gong Z., Gu G., Wang Y., Dong S., Ta K., Nieh J.C. Floral tea polyphenols can improve honey bee memory retention and olfactory sensitive // Journal of Insect Physiology. — 2021. — Vol. 128.
7. Kessler D., Bhattacharya S., Diezel C., Rothe E., Gase K., Schottner M., Baldwin I.T. Baldwin Unpredictability of nectar nicotine promotes outcrossing by hummingbirds in Nicotiana attenuate // Plant J. — 2012. — Vol. 71.
8. Kohler A., Pirk C. W., Nicolson S.W. Honeybees and nectar nicotine: deterrence and reduced survival versus potential health benefits // J. Insect. Physiol. — 2012. — Vol. 58.
9. Kretschmar J.A., Baumann T.W. Caffeine in Citrus flowers // Phytochemistry. — 1999. — Vol. 52.
10. Mathonab C., Eddera P., Christen P., Bieria S. Unexpected Occurrence of Caffeine in Sleep-Inducing Herbal Teas // Chimia. — 2014. — Vol. 68. — №10.
11. Mustard J.A., Dews L., Brugato A., Dey K., Wright G.A. Consumption of an acute dose of caffeine reduces acquisition but not memory in the honey bee // Behav. Brain. Res. — 2012. — Vol. 232.
12. Naef R., Jaquier A., Velluz A., Bachofen B. From the linden flower to linden honey — volatile constituents of linden nectar, the extract of bee-stomach and ripe honey // Chem. Biodivers. — 2004. — Vol. 1.
13. Singaravelan N., Inbar M., Ne’eman G., Distl M., Wink M., Izhaki I. The effects of nectar–nicotine on colony fitness of caged honeybees // Journal of Chemical Ecology. — 2006. — Vol. 32.
14. Wright G.A., Baker D.D., Palmer M.J., Stabler D., Mustard J.A., Power E.F., Borland A.M., Stevenson P.C. Caffeine in floral nectar enhances a pollinator’s memory of reward // Science. — 2013 Vol. 339.

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРЕ:
Авдеев Николай Викторович, канд. биол. наук, ст. науч. сотр. Лаборатории биологически активных кормов, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., тел. 8 (912) 788-13-33.

 
 

CAFFEINE AND NICOTINE ARE COMPONENTS OF NECTAR THAT CHANGE THE BEHAVIOUR OF BEES

N.V. Avdeev

Using the alkaloids caffeine and nicotine as examples, publications review devoted to the effect of nectar neuroactive secondary metabolites on the pollination behavior of bees is carried out. Caffeine and nicotine promote development and maintenance of acquired reflexes, ensuring the bees adherence to the plants containing these substances in nectar. Their high concentrations in some flowers, that repellent bees, promote cross-pollination. Secondary metabolites in nectar can act as factors for attraction and efficient use of pollinators.

Keywords: caffeine, nicotine, pollination, nectar, honeybee, Apis mellifera.

 

События

Свежее

Популярное

toolАдрес редакции журнала "Пчеловодство":
125212, г. Москва, Кронштадтский б-р, д. 7а
Kronstadt Boulevard, 7a, Moscow, 125212

telephone +7 (499) 270-05-59

noteАдрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

При использовании, копировании, цитировании публикаций портала beejournal.ru обязательна прямая ссылка на страницу используемого материала.

ГИПП

VKFacebookOKTwitter

Сейчас на сайте 184 гостя и нет пользователей

Яндекс ИКС Яндекс.Метрика