Jak vzory chování včel ovlivňují šíření patogenů mezi rostlinami a včelami?

Včely při sběru nektaru a pylu vytvářejí složité vzory chování, které nejen že ovlivňují jejich produktivitu, ale také mohou hrát klíčovou roli v šíření patogenů mezi jednotlivými jedinci a rostlinami. Vědecké studie ukazují, že sdílené používání květin, na kterých se včely krmí, může být cestou pro nepřímý přenos patogenů, jako jsou viry, paraziti a mikroorganismy, mezi různými včelími druhy i mezi včelami a rostlinami.

Základním faktorem, který ovlivňuje tento přenos, je míra kontaktu mezi včelami na určitém území. Pokud se včely často setkávají na stejných květinách, zvyšuje se pravděpodobnost přenosu patogenů. To se týká jak včel medonosných, tak i divokých druhů včel, které mohou být ovlivněny přítomností patogenů v polní květeně. Vědci zkoumali například, jak se patogeny, jako je Crithidia bombi (parazitická protozoa) a viry jako DWV (Deformed Wing Virus), šíří mezi včelami prostřednictvím kontaminovaných květů, na které včely přistávají.

V experimentálních studiích, jako je například práce Adler et al. (2018), se ukázalo, že určité vlastnosti květů, jako je jejich tvar a velikost, mohou ovlivnit nejen to, jak dlouho včely na květech setrvávají, ale také intenzitu přenosu patogenů. Včely, které se zdržují na květech delší dobu, mají větší šanci přenést patogeny na jiného jedince, který na stejný květ přistane. Podobně i chování včel, například jejich snaha o hledání zdrojů potravy na větších plochách, může ovlivnit míru přenosu infekcí mezi včelami.

Dalšími důležitými faktory jsou i enviromentální podmínky, jako je teplota a vlhkost, které mohou ovlivnit přežití patogenů na květinách. Studie ukazují, že některé patogeny, jako je Crithidia bombi, přežívají lépe při vyšších koncentracích cukru v nektaru, což může zvyšovat riziko infekce pro včely sbírající nektar. V rámci těchto studií byla také zkoumána účinnost různých rostlin a jejich vliv na úspěšnost přenosu patogenů mezi včelími druhy, což opět ukazuje na důležitost výběru rostlin pro zmírnění rizika infekce.

Včely nejsou pouze pasivními nositeli patogenů; jejich chování, například preferování určitého typu květů, také může ovlivnit to, jakým způsobem a v jaké intenzitě se patogeny přenášejí. Například u včel, které sbírají pyl z určitých druhů rostlin, bylo prokázáno, že jejich šance na přenos infekce jsou vyšší v závislosti na tom, jak často tyto květy navštěvují. Další výzkum ukázal, že některé druhy rostlin mohou nejen zvyšovat riziko šíření patogenů, ale i podporovat větší kumulaci patogenů na květinách, čímž se zvyšuje jejich dostupnost pro včely.

Pro přenos patogenů je důležitá také interakce mezi různými druhy včel. Například, pokud se na stejné květy dostávají jak včely medonosné, tak i divoké druhy, může to vést k "přenosu" patogenů mezi těmito druhy, což může zvyšovat riziko infekcí u všech zúčastněných včel. To je zvlášť problematické, protože divoké včely, které nemají pravidelný přístup k ošetřovaným úlům, mohou být zranitelnější vůči těmto infekcím.

Jak pesticidy ovlivňují bumblebee: Subletální účinky a dlouhodobé následky

V posledních letech se stále více ukazuje, jaký vliv mají pesticidy na zdraví včel a jejich schopnost opylovat rostliny. Tento problém není jen ekologický, ale má i ekonomické důsledky, protože včely jsou klíčovými opylovači pro mnoho plodin, které jsou závislé na opylování hmyzem. Výzkumy ukazují, že i nízké koncentrace pesticidů mohou mít závažné dlouhodobé účinky na bumblebee (bombus), přičemž důsledky těchto změn nejsou vždy okamžitě patrné.

Jedním z nejčastějších pesticidů, který ovlivňuje bumblebee, je neonicotinoid thiamethoxam. Výzkumy ukazují, že chronická expozice tomuto pesticidu může výrazně snížit nejen schopnost bumblebee najít potravu, ale i jejich schopnost se vrátit zpět do hnízda. Včely vystavené thiamethoxamu vykazují nižší míru opylování a hůře shromažďují pyl, což vede k horší produkci plodů. Studie Stanley et al. (2015) ukázala, že včely vystavené thiamethoxamu vykonávaly méně návštěv květů a pyl sbíraly méně často. Tento pokles aktivity měl za následek snížený výnos semen u jablek z opylovaných stromů.

Thiamethoxam má také vliv na schopnost včel orientovat se a najít svou kolonii. Včely, které byly vystaveny pesticidu, vykonávaly delší výpravy za potravou, přičemž byly schopny vrátit se zpět do kolonie častěji než včely v kontrolní skupině. To naznačuje, že pesticidy mohou zasahovat do kognitivních funkcí včel, což je může ovlivnit nejen při hledání potravy, ale i při orientaci v prostoru, což je pro včely velmi důležité.

Podobné účinky byly zaznamenány i u jiných pesticidů, jako je imidacloprid, který má nejednoznačný účinek na forážní chování bumblebee. Vystavení imidaclopridu vede k poklesu efektivity sběru pylu, což způsobuje sníženou produkci a vývoj larev v koloniích. Kombinace imidaclopridu s dalšími pesticidy, jako je pyrethroid λ-cyhalothrin, může vést k akutním i chronickým účinkům, které ještě více poškozují schopnost včel sbírat pyl a vychovávat potomstvo. Včely se stávají méně produktivními a méně schopnými udržovat svou kolonii.

I biopesticidy, jako je Metarhizium anisopliae nebo Beauveria bassiana, mohou mít vliv na bumblebee, ačkoli jejich účinky jsou odlišné. Studie ukázaly, že metarhizium anisopliae způsobuje zvýšení úmrtnosti a infekce kolonií. Tento houbový biopesticid je zodpovědný za řadu infekcí, které mohou oslabit kolonii a snížit její šance na přežití. Na druhou stranu Beauveria bassiana, i když působí na včely jako biopesticid, má tendenci snižovat produkci trubců a zhoršovat výkonnost forážních včel, což může vést k poklesu celkové kondice kolonie.

V současnosti se stále diskutuje o tom, jaké jsou dlouhodobé důsledky vystavení včel pesticidům v běžném polním prostředí. I když mnohé studie ukazují na přímé účinky na přežití a vývoj kolonií, stále je potřeba více výzkumu na to, abychom plně pochopili, jaké škody pesticidy způsobují, jak se včely přizpůsobují těmto změnám a jaké to má ekologické důsledky pro celkové zdraví ekosystémů. Zároveň je důležité vzít v úvahu i synergické účinky různých typů pesticidů, které mohou vést k těžko předvídatelným a nevratným změnám v chování a reprodukčních schopnostech včel.

Všechny tyto studie ukazují na zásadní problém pro ekologii a zemědělství. Pesticidy nejenže ohrožují samotné včely, ale mohou také poškodit celé ekosystémy a snížit schopnost přírody se obnovovat. Tato skutečnost by měla být klíčovým bodem v diskusi o udržitelnosti zemědělských praxí a ochraně životního prostředí.

Jak technologie a občanská věda přispívají k lepšímu určování druhů včel?

Přestože technologie, jako je hluboké učení, mají obrovský potenciál pro zlepšení výzkumu, zvyšování vědecké demokracie a ochrany přírody, Arts et al. (2015) varují před možným efektem deskillingu. Automatizované metody průzkumu hmyzu mohou v některých případech nahradit skutečné taxonomické znalosti, což by mohlo vést k poklesu odborných dovedností a hlubšího porozumění biodiverzitě. V této souvislosti je zásadní, aby občanská věda nevedla k nahrazení odborných znalostí, ale spíše k jejich doplnění a zlepšení. Mnoho projektů občanské vědy, ať už zaměřených na včely nebo jiný hmyz, si totiž klade za cíl aktivně zapojit občany a podpořit jejich vzdělávání v oblasti taxonomie.

Další významnou metodou, jak zajistit kvalitní identifikaci včel v rámci občanské vědy, je zapojení expertů a jejich zpětná vazba, která umožní zlepšit dovednosti účastníků. Průzkum Ratnieks et al. (2016) ukázal, že kombinace tištěného materiálu a přímého terénního školení vedla k výrazně lepší identifikaci včel než jen samotný teoretický výklad. Tento přístup může být stejně efektivní jako několik online školení, což ukazuje na flexibilitu a dostupnost různých metod výuky v závislosti na podmínkách. V některých projektech, jako je BeeWatch, mohou účastníci identifikovat druhy včel na základě fotografií a vzájemného sdílení informací mezi uživateli, což opět umožňuje rychlejší učení a zároveň snižuje zátěž odborníků.

Příkladem takového projektu je i Pollinator Academy, která je otevřenou platformou poskytující školení, nástroje a zdroje pro zlepšení taxonomických dovedností a zvýšení povědomí o evropských opylovačích. Tato platforma zahrnuje nástroje pro jednoduché identifikace včel a poskytuje vzdělávací materiály, které mohou být užitečné pro širokou veřejnost. S rozšiřováním projektů občanské vědy v oblasti včel rostou nároky na rychlý přístup k taxonomickým znalostem a zdrojům, což znamená, že přístup k těmto materiálům je důležitým krokem k dosažení lepšího porozumění a účinnějšího sběru dat.

Jedním z aspektů, který může zjednodušit práci občanských vědců při monitorování včel, je využívání protokolů. Standardizované protokoly sběru dat poskytují přesné údaje, které mohou být následně použity k posouzení stavů populací včel a sledování trendů v jejich úbytku. Příkladem může být projekt Great British Bee Count, který zajišťuje sběr dat o včelách ve čtyřech různých schématech, která se liší podle druhu pozorovaných včel, úrovně zkušeností účastníků a metody zapojení. Tyto protokoly umožňují sbírat relevantní údaje, které mohou být následně ověřeny odborníky a přispět k národním databázím biodiverzity.