News

В райони с умерен климат живите организми често се сблъскват с неблагоприятни условия, които възникват през определен период от време (зима или суша). За да оцелеят в трудни времена, много животни са се научили да се адаптират към сезонните промени.

При насекомите една от най-честите стратегии за оцеляване при силен студ е диапаузата. Това е фазата на почивка, когато метаболизмът се забавя, което позволява на насекомото да остане без храна за дълго време. По време на това състояние организмите практически не се нуждаят от енергия, не се размножават и почти не растат, но жизнената им дейност продължава, макар и с много по-бавен метаболитен процес.

Например, след чифтосване кралиците на земните пчели копаят малки гнезда под земята (на дълбочина 15 сантиметра) и отиват там „за зимен сън“. Тяхната диапауза може да продължи от шест до девет месеца. Тези майки са единствените индивиди, които оцеляват през зимата, докато старите майки, работничките и мъжките умират още през есента. Въпреки че такова подземно „зимуване“ помага на насекомите да се спасят от студа, то ги излага на различни стресови фактори, като паразити, мухъл, замърсяване на почвата и подземни води.

За да разберат по-добре как неблагоприятните климатични условия влияят на живите организми, способни на диапауза, група канадски биолози, ръководени от Сабрина Рондо от университета в Гуелф, проведоха експеримент с земни пчели майки Bombus impatiens. Отговорът на пчелните майки на външни стресови фактори е от първостепенно значение, тъй като оцеляването на тези насекоми определя дали в бъдеще ще се роди нова колония.

По време на експеримента Рондо случайно извършва действие, което довежда до наводняване на епруветка с пръст, съдържаща четири майки Bombus impatiens в състояние на хибернация. Когато след няколко дни Рондо разбира, че е направила грешка и източва водата, тя с изненада открива, че насекомите са оцелели.

След това биолозите провеждат нов експеримент, за да разберат дали пчелите майки в диапауза могат да оцелеят при „наводнение“. Резултатите са публикувани в списанието Biology Letters.

Изследователите взели 143 пчели майки, разделили ги на групи (всяка съдържаща между 17 и 21 пчели) и след това ги поставили в епруветки, пълни с пръст, и ги поставили в хладилник, за да изпаднат изкуствено насекомите в състояние на хибернация. След това биолозите добавили чешмяна вода към епруветките и ги оставили в това състояние за осем часа, ден и седем дни, като същевременно поддържали условията на „зимуване“. Тоест, групи насекоми са били подложени на различни по време тестове с вода (някои за осем часа, някои за ден, някои за седмица).

Когато експериментът приключил, учените извадили пчелите от водата и ги прехвърлили в нови епруветки с почва, след което ги съхранявали в хладилника за осем седмици. Групата насекоми, подложени на най-дългия тест (оставени във вода в продължение на седем дни), показали неочаквани резултати. От 21-те пчели майки 17 оцеляват, което дава 81% на оцеляване.

Авторите отбелязват, че това изключително високо ниво на оцеляване не се различава значително от оцеляването на майките в реални условия, когато насекомите не са изложени на вода по време на зимен сън.

„Когато скоростта на метаболизма на земните пчели намалее, те не се нуждаят от много кислород, за да останат живи, а само от количеството, съхранявано в тялото им, докато спят“, казва Рондо.