Newswise — TORONTO, 15 maja 2023 r – Dzikie pszczoły żyjące w miastach takich jak Toronto są narażone na zwiększone stresory środowiskowe w porównaniu z pszczołami na obszarach wiejskich, a nawet podmiejskich, takie jak więcej patogenów i pasożytów, stwierdzili naukowcy z York University.

Odkryli również zmiany w mikrobiomach dzikich pszczół żyjących na gęsto zurbanizowanych obszarach i rozdrobnionych siedliskach, co utrudnia pszczołom dostęp do źródeł pożywienia, idealnych miejsc lęgowych i partnerów.

Te środowiskowe czynniki stresogenne prawdopodobnie będą się nasilać w przyszłości wraz z rozwojem miast i przekształcaniem krajobrazów, co stanowi jedno z największych zagrożeń dla naturalnych ekosystemów dzikich pszczół i ich różnorodności biologicznej. Przewiduje się, że do 2050 roku dwie trzecie światowej populacji będzie mieszkać w miastach.

„Mniej połączonych siedlisk w gęstych obszarach miejskich nie tylko prowadzi do większego chowu wsobnego, a więc do mniejszej różnorodności genetycznej, ale także tworzy większą różnorodność patogenów, narażając pszczoły miejskie na więcej patogenów” – mówi autorka i profesor nadzwyczajna Sandra Rehan z Wydziału Nauki , Uniwersytet York.

Naukowcy wykorzystali sekwencjonowanie całego genomu 180 pospolitych pszczół ciesielskich – Ceratina calcarata – aby przyjrzeć się genetyce ich populacji, metagenomowi i mikrobiomowi, a także wpływowi stresorów środowiskowych na obszar Greater Toronto Area. Te małe pszczoły stolarskie są pszczołami dzikimi i rodzimymi, a nie pszczołami niezarządzanymi i nierodzimymi, takimi jak pszczoły miodne.

Odkryli również znaczne zróżnicowanie środowiskowe w mikrobiomach pszczół i zasobach odżywczych, nawet przy braku zróżnicowania genetycznego.

„Infekcje pszczół pasożytami i patogenami są głównym czynnikiem powodującym spadek populacji pszczół na świecie, który dodatkowo pogarsza urbanizacja oraz utrata i degradacja siedlisk. Są jednak rzeczy, które miasta mogą zrobić, aby pomóc dzikim pszczołom” – mówi główna autorka, doktorantka z Yorku, Katherine D. Chau.

„Odkryliśmy, że najlepszym sposobem na połączenie siedlisk pszczół i stworzenie warunków dla większej różnorodności genetycznej są tereny zielone, krzewy i zarośla. Wysiłki na rzecz ochrony skupione na zachowaniu i tworzeniu tych łączników siedlisk mogą znacznie przyczynić się do poprawy zdrowia dzikich pszczół”.

Chociaż pszczoły są najważniejszymi zapylaczami, miasta mogą mieć wpływ na wszystkie owady zapylające, które zapylają ponad 87 procent roślin kwitnących i 75 procent upraw jadalnych na całym świecie. Miasta, w przeciwieństwie do obszarów wiejskich, tworzą również efekt miejskiej wyspy ciepła – wyższe temperatury w mieście niż w okolicach – co wpływa na czas kwitnienia i długość sezonu wegetacyjnego. Może to prowadzić na przykład do kwitnienia kwiatów przed lub po wylocie pszczół i żerowaniu.

Większą liczbę zakażeń patogenami i pasożytami na obszarach miejskich można również przypisać rozprzestrzenianiu się chorób. Ponieważ pszczoły są skoncentrowane w pewnych obszarach, zakażone pszczoły częściej zanieczyszczają kwiaty, które odwiedzają, co następnie przenosi infekcję na następną pszczołę, która odwiedza ten kwiat, nawet wśród różnych gatunków pszczół, twierdzą naukowcy.

„Nasze badania to pierwsze znane sekwencjonowanie całego genomu, badanie genomiczne i metagenomiczne populacji dzikiej, samotnej pszczoły w kontekście miejskim, które dotyczy złożonej relacji między pszczołami, interakcjami metagenomicznymi i gęstymi krajobrazami miejskimi” – mówi Rehan. „To podejście zapewnia narzędzie do oceny nie tylko ogólnego stanu zdrowia dzikich pszczół w środowisku miejskim, ale może być również stosowane w szerokim zakresie dzikich zwierząt i krajobrazów”.

Teraz, gdy w gęsto zaludnionych obszarach miejskich zidentyfikowano kilka znanych patogenów pszczół i roślin, naukowcy twierdzą, że otwiera to drogę do wczesnego wykrywania i monitorowania zagrożeń dla dzikiej przyrody w miastach.

„Przyszłe badania powinny zbadać związek między zmniejszoną różnorodnością genetyczną a sprawnością dzikich pszczół w miastach”, mówi Chau.

Papier, Integracyjna genetyka populacji i metagenomika ujawniają, że urbanizacja zwiększa obciążenie patogenami i zmniejsza łączność u dzikiej pszczołyukazało się w czasopiśmie Globalna biologia zmian.

#####