Пчелы имеют довольно основательный арсенал защитных средств для борьбы с возбудителями заболеваний. Одной из первых линий обороны является кутикула на поверхности тела. Внутри организма против возбудителей заболеваний или чужеродных микроорганизмов действуют другие факторы, например, набор антимикробных пептидов.
Однако пчелы борются с инфекцией и тем, что изменяют свое поведение. Могут потреблять вещества, которые не являются основными продуктами питания, но повышают устойчивость пчел к заболеваниям или делают их нечувствительными к чужеродным микроорганизмам и возбудителям заболеваний. Такое потребление лечебных веществ называется фармакофагией.
Пчелы могут использовать и стратегию, отмечаемую как фармакофория, когда приносят в улей различные растительные вещества, которые затем воздействуют на среду в улье и на организм отдельных пчел. При фармакофагии каждая пчела лечится сама по себе, а фармакофория приводит к изменениям, которые действуют не только непосредственно на пчел, непосредственно приносящих в улей необходимые вещества, но и на всю семью в целом. Иногда это явление называют социальным иммунитетом.
В человеческом обществе аналогом социального иммунитета пчел является прививка, или вакцинация. Вакцина защищает отдельно привитого человека, а если популяция достаточно привита, то значительно сокращается риск распространения заразы. При этом защищенными оказываются также и те, которые по какой-то причине не были привиты. Прививки проводятся от многих заболеваний превентивно, несмотря на низкую актуальность некоторых из них (например, от столбняка) или во время прививочных кампаний, как реакция на угрозу эпидемий (например, прививки в случае распространения гриппа или холеры). Также и пчелы могут использовать обе стратегии. Некоторые меры повышают социальный иммунитет постоянно как предварительную защиту от инфицирования. Иные, изменяя поведение, усиливают социальный иммунитет как непосредственную реакцию на вспышку заболевания или на инвазию инородных организмов.
Американские энтомологи Michael Simone-Finstrom и Marla Spivakova подробно исследовали семьи пчел-фармакофоров целенаправленным введением растительных смол при производстве прополиса. Пчелы приносят в улей смолы от самых разнообразных деревьев. В средней полосе главным источником прополиса является тополь (Populus). В тропиках пчелы собирают прополис с растений (Clusia) и кустов (Baccaris dracunculifolia). Однако сбор смолы представляет для пчел большую трудность. Манипуляция с прополисом является для пчел трудной как непосредственно при сборе его, так и при размещении в улье. Поэтому прополис приносит лишь небольшое количество пчел. Этим обычно занимается не более 1% лётных пчел.
Американские ученые сравнивали фармакофорию пчел, их семьи были специально заражены паразитирующим грибом Ascosphaera apis, вызывающим аскосфероз пчел (или известковый расплод) или бактериями (Paenibacillus larvae), вызывающими американский гнилец. Для контроля использовали семьи, инфицированные почвенными грибами Metarhizium anisopliae, которые хотя и относятся к многочисленным видам грибов, но не вызывают заболеваний пчел. Результаты исследований экспериментально инфицированных пчел были сравнены со здоровыми семьями.
Эти опыты и их результаты, приведенные в научном журнале PLOS ONE, показали, что после инфицирования семей возбудителем известкового расплода, почти в 2 раза возросло количество пчел, собирающих прополис. Причем семьи, пораженные этим заболеванием, собирали его белее интенсивно, чем семьи, инфицированные безвредным грибом Metarhizium anisopliae. В защитной функции сбора прополиса против аскосфероза ученые убедились, когда сознательно увеличили слой прополиса на стенках некоторых ульев, а потом предоставили их спорам гриба Ascosphaera apis. В семьях из ульев с увеличенным слоем прополиса инфекция известкового расплода имела достоверно более спокойное течение. В среде, богатой веществами из прополиса, рост гриба Ascosphaera apis протекал значительно слабее, и часто было меньше пораженных личинок. Пчелы, достаточно защищенные прополисом, не нагружали настолько свою иммунную систему и заметно сберегали свою энергию.
Однако пчелы, после инфицирования бактериальным возбудителем американского гнильца, сбор прополиса не увеличили. Причину слабой реакции пчел на эту инфекцию авторы эксперимента не могли установить. Теоретически сбор прополиса мог бы защитить пчел от гнильца. Ряд работ показал, что прополис и его составляющие подавляют развитие инфекции бактерии Paenibacillus larvae. Однако возможно, что пчелы защищают расплод от поражения американским гнильцом другим способом, и сбор прополиса при борьбе с этим заболеванием не применяется.
Пчелы, реагировавшие на инфицирование аскосферозом интенсивным сбором прополиса, имели в итоге реальные шансы для подавления инфекции. Однако пчелы сами непосредственно не участвовали в сборе прополиса. Для них выгоднее было, например, существенным образом увеличить сбор пыльцы и нектара, которые и сами сборщицы употребляют в качестве пищи. Смотря по тому, что тихий сбор прополиса производят не все пчелы, и прополис в таком случае защищает от заболевания расплода, речь идет о примере социального иммунитета, когда изменяется поведение не только отдельных пчел, но и семьи, как целого.
Европейские пчелы в приносе прополиса сравнительно менее производительны, что приписывают селекции при обслуживании. Пчеловоды, естественно, выбирают семьи, которые меньше прополисуют гнезда, поскольку рамки, залепленные большим количеством прополиса, труднее вынимать.
Jaroslav Petr
Včelařstvi № 7/12
Пер.с чешск. В.Ефимов
Адрес редакции журнала "Пчеловодство":
