Złożone interakcje, które utrzymują zdrowie grupy w ulu, oferują lekcje dla ludzkości podczas pandemii. Rachel Bonoan, CC BY-ND

Ponieważ wiele stanów i miast w Stanach Zjednoczonych walczy o kontrolę transmisji COVID-19, jednym z wyzwań jest ograniczenie rozprzestrzeniania się wirusa ludzie mieszkający w bliskim sąsiedztwie. Dystans społeczny może być trudny w miejscach takich jak domy opieki, mieszkania, akademiki i mieszkania dla pracowników migrujących.

As ekolodzy behawioralni którzy studiowali interakcje społeczne u pszczół miodnych, widzimy podobieństwa między życiem w ulu a wysiłkami na rzecz zarządzania COVID-19 w gęsto zaludnionych miejscach. Chociaż pszczoły miodne żyją w warunkach, które nie sprzyjają dystans społeczny, opracowali unikalne sposoby radzenia sobie z chorobami, wspólnie pracując nad utrzymaniem zdrowej kolonii.

Rachael Bonoan i stażyści sprawdzający ule, które studiowała w kampusie weterynaryjnym Tufts University w North Grafton, Mass.

Życie w tłumie

Pszczoły miodne, podobnie jak ludzie, są organizmami wysoce społecznymi. Kolonia pszczół miodnych to tętniąca życiem metropolia składająca się z tysięcy osobników.

Trzy „typy” pszczół dzielą przestrzeń wewnątrz kolonii. Królowa, która jest jedyną samicą rozrodczą, składa jaja. Drony, samce pszczół, opuszczają ul, by kopulować z matkami z innych kolonii. Robotnice – bezpłodne samice – stanowią większość kolonii i wykonują całą pracę niezwiązaną z reprodukcją. Konstruują woskowy grzebień, zbierają i przynoszą żywność, opiekują się młodymi i nie tylko.

Członkowie kolonii tak dobrze ze sobą współpracują, że kolonię można nazwać „superorganizm” – silnie połączona społeczność, która funkcjonuje jak jedna istota.

Bycie takim towarzyskim przynosi wiele korzyści: po prostu zapytaj samotnego rodzica, jak pomocne byłoby teraz żyć w społeczności, która oferuje spółdzielczą opiekę nad dziećmi! Ale pociąga za sobą również koszty – zwłaszcza rozprzestrzenianie się chorób. Wewnątrz ula pszczoły robotnice przekazują sobie nektar, zasadniczo zamieniając niezbędny składnik na miód. Czołgają się jeden na drugim i cały czas wpadają na innych.

Kolonia pszczół jest zorganizowana wokół królowej — oznaczona kropką, aby łatwiej ją znaleźć, a naukowcy i pszczelarze mogą śledzić jej wiek. Rachel Bonoan, CC BY-ND

Co więcej, ludzie trzymają obok siebie wiele rodzin pszczół miodnych w celach rolniczych. Stwarza to nienaturalne, gęsto zaludnione „miasta” tych superorganizmów, w których szkodniki i choroby mogą się szerzyć.

Odporność społeczna

Podobnie jak ludzie, poszczególne pszczoły robotnice mają układ odpornościowy, który rozpoznaje inwazyjne patogeny i walczy o ich pozbycie się. Istnieje jednak kilka klas patogenów, które układ odpornościowy pszczół miodnych nie wydaje się rozpoznawać. Pszczoły potrzebują więc innej taktyki walki z nimi.

Przed tymi zagrożeniami pszczoły miodne bronią kolonii poprzez odporność społeczną – a wspólny wysiłek behawioralny przez wiele pszczół, aby chronić całą kolonię. Na przykład pszczoły robotnice usuwają chore i martwe młode z kolonii, zmniejszając prawdopodobieństwo przeniesienia infekcji na inne pszczoły.

Pszczoły robotnice również wyścielają ul substancja przeciwdrobnoustrojowa o nazwie propolis, wykonane z żywicy roślinnej, którą zbierają i mieszają z woskiem i enzymami pszczelimi. Nałożony na ściany ula i między pęknięciami, ten „klej pszczeli” zabija różne rodzaje patogenów, w tym bakterię wywołującą przerażającą chorobę pszczół miodnych zwaną Zgnilca amerykańskiego.

Inny patogen, grzyb Ascosphaera apispowoduje chorobę pszczół miodnych znaną jako kredowy. Ponieważ grzyb jest wrażliwy na ciepło, kredka zwykle nie wpływa na silny ul pszczeli, który utrzymuje swoją temperaturę gdzieś między 89.6 stopni F a 96.8 stopni F. Ale kiedy rodzina jest mała lub temperatura na zewnątrz jest chłodna, jak na początku Wiosną w Nowej Anglii kreda może stać się problemem.

Zapylanie sadu migdałowego w pobliżu Turlock w Kalifornii. Gromadzenie wielu rodzin pszczół miodnych blisko siebie ułatwia rozprzestrzenianie się między nimi chorób i patogenów. AP Photo, Gosia Woźniacka

Patogen kredowy atakuje młode pszczoły miodne lub larwy, które zarażają się, gdy są karmione zarodnikami z zakażonego pokarmu. Leży uśpiony w jelicie larwy, czekając, aż temperatura spadnie poniżej 86 stopni F. Jeśli tak się stanie, patogen rośnie w żołądku larwy i ostatecznie zabija młodą pszczołę, zamieniając ją w białą mumię przypominającą kredę.

Po wykryciu tego patogenu pszczoły robotnice chronią wrażliwe młode, napinając ich duże mięśnie latające, aby wytworzyć ciepło. Ten podnosi temperaturę w okolicy grzebienia czerwiowego ula wystarczy, aby zabić patogen. (Pszczoły miodne wykorzystują ciepło z wielu powodów: do optymalizacji rozwoju potomstwa, do walki z patogenami, a nawet do „piec” inwazji szerszeni.)

[Jesteś zbyt zajęty, aby przeczytać wszystko. Rozumiemy. Właśnie dlatego mamy cotygodniowy biuletyn. Zapisz się na dobre niedzielne czytanie. ]

W niedawnym badaniu zbadaliśmy, jak wydajność gorączka na poziomie kolonii może zmieniać się wraz z wielkością kolonii. Na Pasieka laboratoryjna Starks, zainfekowaliśmy kolonie różnej wielkości kredką i śledziliśmy reakcję kolonii za pomocą obrazowania termicznego.

Pszczoły ciężko pracują, aby utrzymać ciepło uli, zabijając określone patogeny. Letni stażysta Tufts dokumentuje te wyższe temperatury, zaznaczone na czerwono po prawej stronie, za pomocą kamery termowizyjnej. Rachel Bonoan, CC BY-ND

Większe kolonie z powodzeniem wytworzyły gorączkę na poziomie kolonii, aby zwalczyć chorobę. Mniejsze kolonie walczyły, ale pojedyncze pszczoły w mniejszych koloniach pracowały ciężej, aby podnieść temperaturę niż te w większych koloniach. Nawet jeśli im się nie uda, pszczoły nie ulegają zmęczeniu gorączką, porzucając walkę.

W ulu zdrowie publiczne jest dla wszystkich

Podobnie jak kolonie pszczół miodnych na polach rolnych, wielu ludzi żyje w wyjątkowo gęstych warunkach, co było szczególnie problematyczne podczas pandemii COVID-19. Celem zdystansowania społecznego jest zachowywanie się tak, jakbyśmy żyli w niższych gęstościach poprzez noszenie masek, trzymanie co najmniej 6 stóp od innych i dopuszczanie mniejszej liczby osób do sklepów.

Dane z początku pandemii pokazują, że dystans społeczny spowalniał rozprzestrzenianie się wirusa. Ale potem ludzie stali się zmęczony blokadą. Latem wielu ludzi nie dystansowało się już społecznie ani nie nosiło masek; przeciętnie osoby były robi mniej, aby spowolnić rozprzestrzenianie się wirusa niż w kwietniu. Pięciodniowa średnia bieżąca nowych przypadków w USA Róża z mniej niż 10,000 55,000 na początku maja do ponad XNUMX XNUMX pod koniec lipca.

Chociaż pszczoły miodne nie mogą nosić masek ani dystansu społecznego, każdy pojedynczy pracownik przyczynia się do zdrowia publicznego kolonii. I wszyscy stosują te same praktyki.

Doskonale sprawdzają się również w podejmowaniu decyzji grupowych. Na przykład, gdy przychodzi czas na wybór nowego domu, pszczoła robotnica, która sprawdziła nowe miejsce na gniazdo tańce promujące go innym pszczołom. Im bardziej odpowiednia strona, tym dłużej i ciężej będzie pracowała, aby przekonać innych.

Jeśli inni wyrażą zgodę – oczywiście poprzez taniec – kolonia przenosi się do nowego miejsca gniazdowania. Jeśli pszczoły się nie zgodzą, ten specyficzny taniec ustaje, ta opcja ostatecznie wypada z łask i poszukiwania są kontynuowane. W ten sposób tylko grupa dobrze poinformowanych kibiców może wygrać ten dzień.

Jak zauważyło wielu komentatorów, duży nacisk kładzie się na: wolność i indywidualizm w kulturze amerykańskiej utrudnił reakcję USA na COVID-19. Postrzegamy pszczoły miodne jako cenny kontrmodel i jako mocny dowód na to, że korzyści społeczne wymagają społeczności.

O autorze

Rachael Bonoan, adiunkt, Providence College oraz Phil Starks, profesor nadzwyczajny biologii, Tufts University

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.