Перейти к содержанию
  • записей
    7
  • комментариев
    5
  • просмотров
    517

О блоге

Розпочав публікацію перекладів закордонних наукових робіт з сфери бджільництва.

Маю надію, що моя робота по перекладу стане в нагоді колегам.

Більше на сторінці в Фейсбук 

Записи в этом блоге

Олексій Івженко
Journal of Apicultural Research 2013 Marina D Meixner, Maria Pinto, Maria Bouga, Per Kryger, Evgeniya Ivanova та Stefan Fuchs
...Продовження. Початок - ТУТ.
 
3.1. Вибір характеристик комірок
Отже, ці тонкі морфологічні розбіжності приводять до питань про те, скільки масивів тіла слід виміряти, і які з них слід вибрати. Різні частини тіла, що потрапляють у чотири основні категорії, були використані в морфометричному аналізі розмір та кольори тіла, жилкування крил - починаючи з перших досліджень А. А. Алпатова (1929). Їх описи розкидані по літературі, а найбільш часто використовувані символи наведені в таблиці 3. Основний набір з 36 символів, обраних для оцінювання, описані в Ruttner (1988), і містять визнані вимірювання, що називаються "класичною морфометрією".
Хоча більшість дослідників використовують принаймні деякі ознаки з вищезгаданого набору, багато з ознак, що використовуються в дослідженнях, значно відрізняються і відхиляються у виборі або кількості цих "стандартних" символів. Іноді вводяться додаткові символи, але вибір символів виявляється досить довільним.
Внаслідок цього на сьогоднішній день важко або неможливо зібрати збірку різних комплексних місцевих досліджень. В якості орієнтації, в дослідженнях, щодо невідомих варіацій, ми рекомендуємо включити 25 ознак, запропонованих в Таблиці 3, у поєднанні з аналізом форми крила.
Особливі розбіжності існують у вимірюванні та аналізі жилкування крила, відхилення від яких має специфічний інтерес до таксономії комах взагалі. Через їх ключову роль та значний інтерес вони обговорюються більш детально. В даний час використовуються три основних підходи: класична морфометрія крила, визначена Руттнером (1988), метод DAWINO (дискримінаційний аналіз з числовим виходом), а також геометричний аналіз форми крила (Bookstein, 1991).
 
3.1.1 Класична морфометрія крила
Класична крива морфометрія фіксує варіації у формі крила, розраховуючи 11 кутів між 18 точками крила (рис.1), які являють собою підмножину набору з 17 кутів, вперше введеної в морфометрію бджоли DuPraw (1965). Метод DAWINO складається з повного набору кутів DuPraw, доповнений 7 лінійними вимірами, 5 індексами та однією з областей (табл. 3). Всі ці кути та інші параметри розглядаються як вимірювальні символи в подальшому аналізі, де їх можна поєднати з вимірами символів тіла.
27971930_1837351359896238_46868785442075
Рисунок 1. Кути крила в класичній морфометрії крила (Ruttner, 1988).
Морфометричні методи для бджолиних крил все більше замінюються в ряді досліджень за допомогою "геометричної морфометрії", заснованої на теорії форми, яка більш детально пояснюється нижче.
 
3.1.2. Геометричний морфометричний метод
Геометричний морфометричний метод заснований на координатах орієнтирів, розташованих на перехрестях вени крила (Bookstein, 1991; Smith et al., 1997). Основні досягнення геометричної морфометрії над традиційними підходами включають в себе:
  • спосіб, за допомогою якого можна виміряти різницю між формами;
  • висвітлення властивостей багатомірного простору форми, визначеного коефіцієнтом відстані;
  • розробка спеціалізованих статистичних методів для вивчення форми;
  • розробка нових методів графічного представлення результатів (Bookstein, 1991; Rohlf, 2000; Mendes et al., 2007).
Для такого аналізу використовуються програмні пакети Morpheus (Slice, 2002), NTSYS (Rohlf, 1990), MORPHOJ (Klingenberg, 2011) та DrawWing (Tofilslki 2004). Нові методи автоматизованих заходів та геометричної морфометрії були використані для розрізнення африканізованих бджіл з африканських та європейських підвидів та для характеристики еволюційних ліній A. mellifera (Francoy et al., 2006, 2008; Baylac et al., 2008; Tofilski, 2008; Miguel et al., 2010; Kandemir et al., 2011). Цей метод також був використаний для аналізу відмінностей між трьома підвидами бджолами у Польщі: A. m. Mellifera A.m. Carnica, та A. m. Caucasica (Tofilski, 2004, 2008). Високі показники правильної класифікації, отримані за допомогою геометричного методу, вказують на те, що дані отримані за допомогою цього методу, перевершують класичні кути крила. (Tofilski, 2008).
3.1.3. Класичні кути крила, геометричний аналіз крила та ознаки тіла
Морфометричне визначення сучасного визнаного виду Apis mellifera підкріплено традиційною класичною морфометрією; отже, дослідження, що базуються на геометричному наборі символів, не можуть використовувати еталонні дані, створені за допомогою традиційних вимірювань кутового кута, накопичених в попередній роботі різними авторами, включаючи описи порівняльного підвиду, як це дано в монографії Ruttner (1988). Однак, існує високий ступінь консенсусу щодо точок маркування між різними видами аналізу форми крила.
27750358_1837354989895875_54882062892159
Рисунок 2. Розташування дев'ятнадцяти орієнтирів на великому крилі бджоли, розглянутих в геометричному морфометричному аналізі
На рисунку 2 показані 20 орієнтирів, переважно використовуваних у геометричній морфометрії. Tofilski (2004, 2008) опустив орієнтир 15, тоді як Kandemir та співавт. (2011), Zelditch та ін. (2004) перенесли точку 15 з вершини радіальної до стику Rs5 і костальної жилки (costa) і розташувала ще одну точку в кінці ванної складки (vannal fold). Класична морфометрія та метод DAWINO використовують ті ж самі орієнтири, що містять точку 15. Проте методи розходяться у послідовності нумерації цих точок, що не викликає серйозної проблеми.
Щоб подолати існуючі набори несумісних даних і уникнути подальшого паралельного розвитку несумісних наборів даних у морфометрії медової бджоли, наша пропозиція щодо стандартизації вимірювань крила полягає в тому, щоб зберігати всі майбутні дані у вигляді точкових координат (замість формату виведених символів, таких як кути), це полегшить обмін даними між різними дослідженнями та дослідницькими групами. Збереження координат точки замість розрахованих символів також дозволить відкрити всі параметри для будь-якого подальшого прогресу в технологіях аналізу. На жаль, координати не можуть бути відтворені з класичних кутів крила, але перші спроби були здійснені для переоцінки еталонних зразків геометричним методом (Kandemir et al., 2011) для зв'язку геометричної морфометрії з характеристиками підвидів, отриманими класичним методом.
Наступним питанням виникає питання, чи повинна геометрична морфометрія замінити «класичну» морфометрію на користь, а це означає, що точний, потужний і робочий ефект аналізу форми, заснований лише на геометрії крила, повинен замінити повний набір класичних ознак, включаючи всі традиційні символи тіла.
Філогенетично воно є більш інформативним у порівнянні з більш екологічно чутливими категоріями характеру розміру, кольору або покриву тіла (Diniz -Filho et al., 2000), і, таким чином, являє собою набір символів, який дещо порівнянний з молекулярними символами. Високий ступінь узгодженості між морфометрією крила та молекулярною інформацією було продемонстровано Miguel та ін. (2010). Тому геометрія крила особливо підходить для відстеження філогенетичних зв'язків між підвидами, де повний "класичний" набір символів може бути оманливим. Проте з метою інвентаризації зміни бджіл як числового обліку морфології екотипу видається необхідним підтримувати класичну морфологію з широким набором символів, що представляє фактичні особливості підвидів чи екотипів. Проте геометрична морфометрія переднього крила може замінити класичні кути крил навіть у рамках класичного набору морфометрії, але до цих пір не було спроб об'єднати ці методи.
... далі буде...
Олексій Івженко
Journal of Apicultural Research 2013 Marina D Meixner, Maria Pinto, Maria Bouga, Per Kryger, Evgeniya Ivanova та Stefan Fuchs
 
...Продовження. Початок - ТУТ.
У дослідженні варіації медоносних бджіл з практичних або наукових причин дослідники стикаються з досить різними завданнями. Слід дослідити невідомі варіації для встановлення твердих груп. Щоб виконати це завдання, доводиться включати широкий діапазон параметрів варіації. Цей напрямок призвів до визначення підвидів та екотипів, розроблених морфологічними та поведінковими ознаками, до переоцінки загальної картини шляхом включення молекулярних характеристик та збільшення висвітлення філогенетичних зв'язків між популяціями.
27907683_1836301453334562_11614794748428
Таблиця 1. Поточний стан порід та екотипів в Європі (наведені тут посилання - приклади, а не вичерпний перелік всіх проведених досліджень).
 
2.1. Збір зразків та зберігання зразків для аналізу. Спеціальні рекомендації щодо вибірки.
Обсяг будь-якої вибірки значною мірою залежить від мети дослідження. У випадку ідентифікації, він може просто містити відібрані зразки, наприклад, з конкретної пасіки або бджолиної лінії. Однак, через різницю між колоніями, слід обрати достатню кількість принаймні трьох колоній. Якщо хтось хоче провести дослідження популяції, яке охоплює територію для виявлення регіональних відмінностей, то слід обрати приблизно 5 колоній у кожному населеному пункті, щоб уникнути помилок вибірки у допустимих межах (Radloff et al., 2003). Зокрема, слід звернути увагу на вибіркове охоплення регіону, в ідеалі, з збалансованими відстанями між місцями та відсутністю явних прогалин у вибірці, щоб уникнути штучних угруповань за рахунок локальної вибірки зразків.
Дійсно, роздільна здатність змін типу сильно залежить від щільності зразка, де при малій щільності великомасштабні відмінності, як правило, більш виражені, але невеликі регіональні відмінності можуть бути розмитими (Radloff and Hepburn, 1998). Тому може бути необхідним диференціювати мезомасштабні та макромасштабні дослідження та адаптувати відповідний режим вибірки (Radloff et al., 2010).
В ідеалі, зразки слід збирати таким чином, щоб з'ясувати їх походження з аналізованого вулика. Хоча вибірка лялечок буде ідеальною для цієї мети, вони не підходять для морфометричного аналізу, і їх збирання займає багато часу.
Тому ми рекомендуємо відбирати робочих бджіл серед молодої бджоли, що виходить з комірок. Однак це також не завжди можливо, оскільки не всі вулики легко відкриваються з різних причин (традиційні вулики, дупла дерев, агресія тощо). У цих випадках повинно бути достатньо вибірки з льотної бджоли. Проте один зразок повинен завжди представляти одну колонію, тобто містити лише робочих бджіл, відібраних з одного вулика. Вибірка трутнів є складнішою, оскільки вони є сезонними і більш схильні до перельотів між родинами ніж бджоли (Currie and Jay, 1988; Jay, 1969; Neumann et al., 2000).
 
2.2. Обсяг вибірки
Вірним є збирати достатньо бджіл, щоб аналіз зразка можна було використовувати за допомогою комбінації методів. Тоді як для більшості молекулярних методів достатньо однієї бджоли на колонію, для морфометричного аналізу рекомендується 15 бджіл, а мінімум слід аналізувати 10 (табл. 3). Насправді, кількість бджіл, необхідних у морфометрії, залежить від ступеня внутрішньпородної варіації і вища для змінних ознак, таких як окрас, але може бути зменшена до 5 з більш стабільними рисами, як параметри крила (Alpatov, 1929, Radloff et al. 2003). Для всіх методів, обговорюваних тут, бджоли знищуються під час аналізу, і тому вибірка з приблизно 30 - 40 особин на кожну колонію є обгрунтованою.
 
2.3. Підготовка та зберігання зразків
Для методів молекулярної (ДНК) спосіб вбивства не дуже важливий, і рекомендується зберігання в 95% етанолі. Розведений етанол (70%) буде працювати протягом обмеженої кількості часу, коли немає 95% спирту, тому бджоли якнайшвидше повинні бути перенесені в більш високі концентрації. Заморожування також можливе, але цей метод складно використовувати при зборі в полі. Зберігання в будь-якій рідині, що містить формальдегід або оцтову кислоту - руйнує ДНК і не рекомендується.
Для аналізу з "класичною" морфометрією бажано бджіл вбити зануренням у гарячу (киплячу) воду або пари ефіру, тому що жоден інший метод не призведе обов'язково подовження їхнього хоботка, який неможливо виміряти, якщо він не розтягнутий. При польовій роботі можливо зберігати гарячу воду у термосі протягом декількох годин. Найкращим способом зберігання морфометричного аналізу є 70% етанол, де хітин залишається досить м'яким для розщеплення. Проте розщеплення також можливо після зберігання у 95%, як рекомендовано для аналізу ДНК.
Для аналізу алозиму, бджоли повинні бути живими або заморожені на місці (сухий лід, рідкий азот).
 
2.4. Морфометрія
27912776_1836303290001045_26445047249489
Таблиця 2. Морфометричні символи в поточному використанні.
Для порід, описаних в Ruttner (1988), наведено символьні цифри, що мають скорочення відповідно до Ruttner et al. (1978) у дужках. Номери авторів - джерела опису, де є оригінальні описи. Символи, що використовуються в методі Давіно, описані в Bouga et al. (2011). Інші автори: 1 Алпатов, 1928, 1929; 2 Goetze, 1964; 3 Дупра, 1964; 4 Ruttner et al., 1978, 10 і Miguel et al., 2010. Скорочення, запропоновані в останньому стовпчику, об'єднані з кількох джерел, щоб зобразити спільне використання, але місцями їх змінювали для більшої зрозумілості і послідовності. З них можуть бути розраховані індекси та кути крила для аналізу.
... читати далі - ТУТ...
Олексій Івженко
Journal of Apicultural Research 2013 Marina D Meixner, Maria Pinto, Maria Bouga, Per Kryger, Evgeniya Ivanova та Stefan Fuchs
Продовження статті - ТУТ
 
Натуральний ареал Apis mellifera включає Африку та Євразію. Крім того, цей вид був поширений людьми на всіх інших континентах, крім Антарктиди, і інтенсивно використовується в процесі запилення та виробництва меду в усьому світі.
Медоносні бджоли демонструють значні географічні відмінності, що призводять до адаптації до регіонально різних факторів клімату та рослинності, а також до переважаючих шкідників та патогенів. Проте ця природна спадщина дедалі більше руйнується зусиллями бджолярів з тривожною швидкістю. Попит на високі економічні показники бджолиних колоній у поєднанні з бажаними поведінковими характеристиками призвів до значних змін, викликаних систематичним завезенням бджіл. Таким чином, оригінальний географічний розподіл руйнується в масштабах світу через масові ввезення та зростаючу практику торгівлі бджолиними матками та колоніями. Ці заходи загрожують регіональним породам та екотипам шляхом гібридизації (De la Rúa et al., 2009; Meixner et al., 2010), а також шляхом додавання різноманітних відселекціонованих ліній з різними властивостями до місцевого ареалу. Часто відбувається навмисна заміна місцевих підвидів - бджолами з більш бажаними ознаками та більшим комерційним інтересом (наприклад, заміна A. m. mellifera в Північній та Центральній Європі A. m. carnica та A. m. ligustica ) (Bouga et al., 2011).
Недоліком цих економічно керованих процесів є зростаюча тенденція до однорідності популяцій медоносних бджіл у Європі, що призводить до втрати як генетичної різноманітності, так і специфічних адаптацій до місцевих умов (розглянута в De la Rua et al., 2009; Meixner et al. , 2010).
27545146_1835701063394601_57767874876348
Обриси оригінальних порід медоносних бджіл. F. Ruttner.
Медоносні бджоли особливо чутливі до інбридингу ( Seeley та Tarpy, 2007 р. Та посилання на них). Тому втрата генетичного різноманіття викликає серйозну стурбованість. Показано, що колонії з зниженою генетичною різноманітністю менш здатні контролювати температуру вуликів (Jones et al., 2004) і більш схильні до розвитку захворювань при паразитах (наприклад, Tarpy, 2003). Таке скорочення генетичної різноманітності також може вплинути на здатність популяції медоносних бджіл адаптуватися до нових загроз, таких як нововведені паразити, (наприклад varroa).
 
Таким чином, існує широко визнана необхідність підтримати регіональні зусилля щодо розведення, і зберегти локальну адаптацію та підтримувати локальні породи в ізольованих пасіках. Щоб досягти цієї мети, необхідно мати еталонну базу для виявлення штамів, які будуть використовуватися для розведення. Щоб забезпечити стабільну базову лінію, важливо, щоб ці ізольовані пасіки відображали природне відхилення (лінії) медоносних бджіл, оскільки відомо, що бджолярі та селекціонери часто працюють з немісцевим генетичним матеріалом. Проте, хоча грубі обриси оригінальних порід медоносних бджіл більш-менш з'ясовані, багато деталей все ще не вивчено. Десять із 27 описаних в наступних частинах (цієї публікації) підвидів зустрічаються в Європі, але в багатьох з них можна спостерігати значні відмінності, а деякі можуть бути розділені в різноманіття "екотипів". Кілька підвидів та екотипів можна вважати зниклими (De la Rúa et al., 2009). За винятком підвидів, яким може бути призначений формальний таксон, офіційне визначення екотипів не існує. Однак концепція екотипу може включати в себе будь-який регіональний натуральний бджолиний тип, достатній для того, щоб затвердити потребу в назві. На додаток до цих уточнень, науковий опис та визнання різноманітності медоносних бджіл в Європі не можна вважати завершеним, оскільки великі території, переважно у східній частині континенту, ще не вивчені систематично. В наступній статті ми підсумуємо поточний стан знань про підвиди медоносної бджоли та екотипових варіацій в Європі.
 
Історично склалося так, що поточна картина географічної варіації медоносних бджіл з часом з'являється з результатів численних публікацій. До цих пір найбільш повна компіляція все ще забезпечується монографією Рутнера (1988), яка базується на застосуванні числової таксономії з використанням елементів "класичної" морфометрії. З тих пір, іншими дослідниками були додані багато деталей до контурів цієї основної картини. Однак, оскільки методи різних дослідників відрізняються, а результати, отримані за допомогою різних методів, часто не збігаються, зараз існує критична потреба в інтеграції баз даних, створення загальнодоступних наборів еталонних даних та гармонізація процедур для досягнення і визнання "консенсусних довідкових наборів даних". На сьогоднішній день в різних лабораторіях зберігаються незалежні еталонні зразки, і існують ще значні прогалини щодо відповідності молекулярних результатів класичним визначенням морфометричних груп. Коротше кажучи, досі не існує домовленості про спільну процедуру, що підвищує значну потребу в роботі над доступною базою даних європейських підвидів та екотипів, інтеграцією записів, отриманих різними методами, і слугуватиме еталоном для майбутніх дослідницьких проектів та потреб в ідентифікації.
 
Тим не менше, зазначивши ці недоліки і намагаючись вдосконалити, методи визначення та ідентифікації медових бджіл на морфологічному та молекулярному рівнях досягли досить складного етапу. Нашою метою в цьому документі є надання рекомендацій та детальних описів різноманітних морфологічних та молекулярних методів з метою полегшення отримання даних, сумісних для інтеграції, для більш послідовного вивчення різноманітності медоносних бджоли в Європі та світі.
далі буде...
Олексій Івженко
Розпочинаю цикл перекладів Journal of Apicultural Research проекту COLOSS на своїй сторінці в Фейсбук , також статті будуть продубльовані тут з дещо пізнішим розміщенням :)
Хочеш швидше отримати цікаву інформацію - переходь за посиланням, та підписуйся на новини сторінки;)
У цьому циклі перекладів буде переклад статті:  Стандартні методи для характеристики підвидів та екотипів Apis mellifera.:ay:
В цій публікації описані методи визначення та ідентифікації медових бджіл на морфологічному та молекулярному рівнях, надання рекомендацій та детальних описів різноманітних морфологічних та молекулярних методів з метою полегшення отримання даних, і як результат - більш послідовного вивчення різноманітності медоносних бджоли в Європі та світі.
Олексій Івженко
Журнал Insects. 2014 Sep; 5(3): 513–527. Published online 2014 Jul 1
Ina Monika Margret Heidinger, Marina Doris Meixner, Stefan Berg, Ralph Büchler
У цій статті ми розповімо про результати тривалості та частоти шлюбних польотів бджолиних маток з даними RFID. Проаналізуємо поведінку бджоломаток застосованих в експерименті відповідно їхнього віку та змінних навколишнього середовища, таких як розташування пасіки та температура навколишнього середовища. Крім того, врахуємо кількістю доступних трутнів у безпосередній близькості від спаровувальних пасік для вивчення впливу тривалості та частоти польоту бджолиних маток.
ВСТУП
Вивчення поведінки бджолиних маток під час шлюбних польотів вимагає постійного спостереження за льотком відповідного нуклеусу та/або наявності бджолиної матки в ньому. Хоча технічні засоби контролю за вильотом і прибуттям бджоломатки, такі як фотоелектронне управління в комбінації з міткою на бджолиній матці, (що працює вимакачем системи фотоелектронного управління), були розроблені порівняно давно, стандартним методом все ще залишається безпосереднє спостереження за льотком нуклеусу. Цей метод обмежує кількість нуклеусів, які можуть спостерігатися одночасно, а присутність спостерігача може заважати поведінці бджолиної матки як при вильоті, так і при поверненні.
Радіочастотна ідентифікація (RFID) була успішно використана для вивчення спаровувальної поведінки польотів. Бджолиних маток (Apis mellifera carnica) у досліді позначили транспондерами RFID, щоб записати їх виліт та повернення до своїх нуклеусів, що були обладнані модулями зчитування. Використання техніки RFID забезпечило зручний метод для моніторингу кількох бджолиних маток одночасно, не турбуючи їх. Звичайно, використання RFID не дозволяє виявити, чи вдалим був виліт і чи вона спарувалася з трутнем. Однак навіть при прямому спостереженні не завжди можна бути впевненим, чи був виліт успішним.
Польова робота
Робота була проведена на двох пасіках, що перебувають у сільській місцевості "Ilm-Kreis" у Середній Тюрінгії, Німеччина. Одна пасіка розташована недалеко від Гельберга (50 ° 40'57 '' N, 10 ° 46'30 'E, висота 605 м), а друга біля Оберхофа (50 ° 42'36' 'N, 10 ° 43 '50' 'E, висота 798 м). Відстань між двома шлюбними пасіками становить 4,4 км. Кожна пасіка захищена площею 154 км 2 (радіус 7 км навколо кожної станції), де відповідно до регіонального права бджолярам дозволяється тримати лише колонії, з матками надані відповідною пасікою. Протягом усього експерименту 13 сімей (колонії Гельберга) були розташовані на відстані 2,3 км на північний схід від нуклеусів з неплідними матками в Гельберзі, а 20 батьківських колоній та нуклеусів з неплідними матками розташовувались поблизу Нюц з в Оберхофі.
27750823_1833645263600181_35327978190238
Розміщенна точків Гельберг і Оберхоф в сільській місцевості "Ilm-Kreis" в Середній Тюрінгії, Німеччина.
На 24 та 27 календарний тиждень було розміщено два причепи (близько 100 м.) з 47 додатковими батьківськими сім’ями біля нуклеусної пасіки Гельберга. Ці додаткові батьківські колонії були розміщені перед тим, як розмістили нову партію нуклеусів з неплідними матками.
27541069_1833648763599831_59972278139105
Кількість батьківських сімей пасік Гельберг і Оберхоф під час експерименту.
На кожному тижні експерименту на кожній пасіці використовували вісім нуклеусів із неплідними матками - сестрами. Ці королеви були індивідуально позначені ідентифікаторами радіочастотної ідентифікації (RFID) (mic3-TAG 64RO, несуча частота: 13,56 МГц, Microsensys GmbH, Ерфурт, Німеччина). Розміри міток були 1 × 1,6 × 0,5 мм з вагою 2,4 мг. На вхід кожного нуклеусу був приєднаний модуль читання (iID MAJA reader module 4.1, Microsensys GmbH, Ерфурт, Німеччина), пов'язаний з хостом (iID HOST типу MAJA 4.1, Microsensys GmbH, Ерфурт, Німеччина). Кожного разу, коли маркована бджолина матка виходила або входила у нуклеус, тег її RFID був зареєстрований модулем зчитування, і ідентифікаційний номер, дата, час, зчитувач та тег був записаний на хост. Дані завантажено з хосту та оброблено вручну за допомогою Microsoft Excel 2010.
Аналіз даних
Кількість та тривалість польотів кожної королеви були розраховані з показань RFID. З розрахунків та аналізу виключили польоти менш ніж три хвилини або більше 60 хвилин. Вважалося, що польоти менше трьох хвилин - орієнтувальні. Найважливішими є також вильоти, що тривають довше години. За спостереженнями інколи, королеви не входять в нуклеус відразу ж після повернення, а знаходиться разом з робочими бджолами перед входом. За чотири тижні експерименту не завжди було можливо забезпечити бджолиних маток одного віку. Тому, щоб уникнути малих розмірів вибірки, королеви були об'єднані у три категорії з огляду на їхній вік, коли вони залишали свої нуклеуси для польоту. Так само, оскільки не всі королеви вилітали однакову кількістю разів, ряд вильотів також було об'єднані в чотири категорії.
27628573_1833654450265929_46672999082642
Групування даних щодо віку королеви та послідовності вильотів. Перед виставкою на облітник всі нуклеуси тримали в темній кімнаті при 15°С
Тижні проведення експерименту відрізнялися за кількістю придатних для обльоту днів (погодні умови, або з причин, пов'язаних з логістикою експерименту). З цієї причини для аналізу частоти польоту використовувалися лише польоти перших трьох днів всіх бджоломаток. Середня тривалість польоту за ці перші три дня була розрахована з годинних вимірів між 12:00 та 17:00.
Результати та обговорення
З загальної кількості зареєстрованих 64 королев, 11 (17,19%) не повернулися до своїх нуклеусів. Чотири з загублених королев намагалися зайти в чужий нуклеус. Вильоти двох королев (3,13%) взагалі не були зареєстровані приладами протягом всього експерименту, проте вони потім почали сіяти. У середньому, королеви залишили свої нуклеуси на 2,20 ± 0,98 рази (мінімум 1, максимум 5), при цьому більшість шлюбних польотів (82,49%) відбувалися між 13:00 та 16:00 годинами. Найранніший і останній виліт було зафіксовано відповідно в 11:50 та 17:38. Середній загальний обсяг зареєстрованих вильотів на одну королеву становив 5,04 ± 3,11 (мін.1, максимум 16), причому максимум 7 вильотів однієї королеви на один день. Середня денна кількість шлюбних вильотів становила 2,30 ± 1,35, середня тривалість 17,69 ± 13,19 хв (мін. 3,08хв. макс.57,07хв.).
Результати проведених досліджень добре узгоджуються з раніше повідомленими спостереженнями в різних кліматичних умовах і в різних широтах (північна півкуля), в результаті чого королеви A. mellifera і трутні вилітають з 12:00 до 17:00 годин з максимальною активністю від 13:00 до 16:00 годин.
Кількість шлюбних польотів за перші три дні (після виставлення) суттєво відрізнялася між двома місцями розташування, а бджоломатки Оберхофа вилітали частіше, ніж бджоломатки Гельберга. Крім того, загальна кількість вильотів була більшою в дні з нижчою середньою температурою, ніж при її підвищенні. Проте не спостерігалося ніякого ефекту від кількості батьківських сімей на загальну кількість шлюбних польотів бджолиних маток.
На відміну від кількості шлюбних вильотів всіх маток, їх середня тривалість істотно не відрізнялася між двома облітними пасіками. Середня тривалість вильоту для кожної матки не відрізнялася між польотами, здійсненими в різні дні. Також дослідники не виявили жодних ефектів від кількості батьківських колоній на тривалість шлюбних польотів. Проте тривалість польоту значно залежить від віку матки, наймолодші (<9 днів) та найстаріші (> 15 днів) королеви, знаходяться за межами нуклеусу значно довше, ніж королеви середнього віку (від 10 до 14 днів ) Тривалість польоту також залежить від номеру вильоту (перші вильоти були найдовшими). У дослідженні тривалість польоту також зменшилась з погіршенням температури, тоді як частота польотів зросла.
Була висунута гіпотеза впливу кількість трутнів у навколишньому середовищі на кількість вильотів бджолиних маток хоча доповіді різних авторських колективів різняться у своїх висновках. У даному дослідженні було збільшено кількість батьківських сімей з 33 до 80 і не побачили жодного впливу ні на тривалість ні на частоту вильотів. Можливо, 33 батьківські сім’ї вже достатньо для забезпеченням трутнем, і ефект додаткових батьківських колоній був досить слабким.
Поведінка при шлюбних польотах також може відрізнятись між різними типами облітників. Наприклад, шлюбні вильоти королев на острівному облітнику є коротшими і частішими, ніж на материку. Дані про тривалість польоту бджоломаток медоносних бджіл, надані різними авторами, значно відрізняються від 2 до 57 хв. з середньою тривалістю від 7 до 26 хв. Втрата при обльоті від 10% до 20% через погодні умови, хижаків чи труднощі при орієнтуванні. Загалом, бджоломатки виконують кілька рейсів на пару днів. Schlüns et al. і Woyke повідомили про три вильоти для маток на материку. Alber et al. спостерігали від одного до чотирьох шлюбних вильотів на острові.
Вважається, що ці відмінності обумовлені різними кліматичними умовами (особливо швидкістю вітру) між островами і материком. Дане дослідження було проведено на двох пасіках, розділених лише відстанню 4,4 км. Тим не менше, місцеві кліматичні умови, відрізняються між цими двома місцями, особливо тому, що висота Оберхофа на 200 м вище, ніж Гельберг. Ця різниця може пояснювати різні частоти польоту на двох пасіках, а бджолині матки Оберхофа вилітали частіше, ніж бджолині матки Гельберга.
Висновки
Радіочастотна ідентифікація (RFID) - це зручний інструмент для вивчення тривалості та частоти шлюбних польотів бджоломаток медоносних бджіл, оскільки результати добре узгоджуються з результатами попередніх досліджень. Позначення маток транспондерами RFID не призводить до збільшення втрат при обльоті. У дослідженні кількість бджолиних маток, які не повернулися до своїх нуклеусів, перебувала в діапазоні втрат, про які повідомляють інші автори, і, швидше за все, залежить від розташування пасіки (у Гельберзі – 1, в Оберхофі – 10 втрачених бджоломатки). Щоб зменшити частоту неоднозначних показників, слід використовувати модулі зчитувача з двома антенами.
Олексій Івженко
Ця робота була опублікована 3 червня 2015 року в журналі Biology Letters.
Varroa destructor це бджолиний ектопаразит, який спричиняє численні проблеми зі здоров'ям в бджолиних колоніях. У вулику цей кліщ проникає в незапечатані комірки, що містять личинки бджіл, і харчується їхньою гемолімфою. Він також паразитує на лялечках та дорослих бджолах, та сприяє зниженню життєстійкості бджіл, ослаблюючи їх і, як результат - викликає значні економічні втрати для бджолярів. Природнім господарем цього кліща є азійська бджола (Apis cerana), але він став серйозною загрозою для європейської бджоли (Apis mellifera), інвазію якої він почав в 1940-1950 роках.
27544941_1832933390338035_76613895275317
Varroa destructor
Дослідники Інституту досліджень біології комах (CNRS/Université François-Rabelaisde Tours) та Laboratoire Abeilles et Environnementat INRA спільно з американськими та китайськими колегами довели, що паразит Varroa destructor може наслідувати хімічний склад кутикули його господаря - бджоли, і здатний адаптувати цю композицію до виду, який він заражає.
Відповідне дослідження проведено в Honeybee Research Institute, Jiangxi Agricultural University, Nanchang, China. Було використано та проведено хімічний аналіз чотирьох груп кліщів в залежності від їхніх колишніх і нинішніх господарів, а також чотири породних групи бджіл від яких походять кліщі. Відносні пропорції кутикулярних сполук різних категорій кліщів та бджолиних личинок було проаналізовано, використовуючи хімічний аналіз основних компонентів. П'ятдесят з'єднань, раніше ідентифікованих, були знайдені в обох A. cerana та A. mellifera. Аналізи показують, що сполуки, що розрізняють два види бджоли, складаються в основному з ненасичених HC та n- алканів. Для порівняння композицій хітинових сполук до всіх пар груп для кліщів і бджіл були використані перші 12 основних компонентів.
27368572_1832918777006163_34854100711449
Відокремлення бджіл та кліщів на основі двох перших осей (37,7% від загальної варіації) аналізу основних компонентів на їх вуглеводні. Кольори пов'язані з господарем (жовтий / помаранчевий для Apis cerana , зелений для Apis mellifera ).
Це дослідження показує, що кутикула Varroa destructor схожі з моделями його медоносних господарів, A. cerana та A. mellifera . Це узгоджується з попередніми даними, що кліщі були більш схожими на стадію розвитку їхнього безпосереднього господаря, але в цьому дослідженні використовувались різні типи господаря, щоб оскаржити здатність кліща змінювати його вміст.
Оскільки кліщів кластеризовано за їх новими господарями, а не за своїми вихідними господарями, дослідники припустили, що ці кліщі змінили свої профілі після того, як вони були перенесені в нові сім'ї. Це підтверджується результатами кліщів контрольної групи, які не змінювали господарів ( меллифера до меллифера або церана до церани ).
27332560_1832934113671296_34569005889196
Кліщ Varoa на молодій бджолі
Така чудова адаптивність може пояснити, як цей паразит Азіатської бджоли (Apis cerana) зміг колонізувати Європейську бджолу (Apis mellifera) протягом 20-го сторіччя, спричинивши занепад останньої.
Поведінка азіатських бджіл (Apis cerana) дозволяють їм виявити та усунути паразита (догляд та перевірка на личинках робочими бджолами). Ці види поведінки не притаманні європейським медоносним бджолам, і як результат - їх колонії можуть бути знищені паразитом протягом двох-трьох років, без хімічної обробки.
Аналіз кутикул також показав, що кліщі з азіатських медоносних колоній краще знешкоджувалися європейськими бджолами. Таким чином, здавалося б, довга коеволюція (координований розвиток різних видів у складі однієї екосистеми) між Varroa destructor та Apis cerana дозволила кліщу ефективно використовувати хімічний склад власного тіла, а азіатських бджіл для розробки більш підходящих поведінкових стратегій у боротьбі з цим паразитом.
На відміну від порівняно недавнього перенесення кліща до Apis mellifera, пояснює, чому європейській бджолі важко виявляти та знешкоджувати паразита. Ця система хазяїн-паразит служить гарним прикладом "гонки озброєнь" між паразитом і його господарем в ході їх загальної еволюції.
 
Bibliography
Varroa destructor changes its cuticular hydrocarbons to mimic new hosts; Y. Le Conte, Z. Y. Huang,
M. Roux, Z. J. Zeng, J.-P. Christidès and A.-G. Bagnères; Biology Letters; 3 June 2015.
Олексій Івженко
 
Як і більшість тваринників, або виробників сільськогосподарських культур, бджолярі часто переймаються думкою, що різновиди бджіл, які є в інших місцях, певним чином є "кращими", ніж ті, що вони вже мають (Carreck, 2007). Крім того, багато хто з них має велику патріотичну гордість своєю "місцевою бджолою", вважаючи її вищою проти всіх інших. Такі обговорення можуть стати різкими суперечками, заповнюючи багато годин під час відвідування пабів після бджолиних зустрічей або на конференціях.
Дослідження ранніх випусків журналу British bee journal або Bee World показує, що листи до редакцій наповнені подібними дискусіями, і дискусії продовжуються сьогодні в мережі Інтернет та дискусійних групах. Частина причини цієї триваючої дискусії полягає в тому, що питання, що виникають, майже повністю суб'єктивні, тому що дуже мало прямих порівнянь характеристик різних штамів бджіл. Це може бути жахливою єресью сказати так, але більша частина книги брата Адама “Пошук кращих ліній бджіл” (Адам, 1968) містить його суб'єктивні думки про характеристики і достоїнства різних штамів бджіл, а не будь-який об'єктивне дослідження.
27072366_1831928827105158_80348066002823
Photo. 1. the European dark bee Apis mellifera mellifera
Учасники робочої групи (WG4), группи що складають міжнародну мережу з втрати колонії медоносних бджіл, "COLOSS" стурбовані використанням “різноманітності та життєздатності” як засобу боротьби з проблемами шкідників та хвороб (Neumann & Carreck, 2010). Існує багато доказів, наприклад, про те, що певні штами бджіл, принаймні, частково стійкі до Varroa, але часто, коли ці бджоли переміщуються в іншому місці, цей опір не є очевидним (Carreck, 1998). Як же ми можемо об'єктивно оцінити ці бджоли?
27337265_1831931453771562_48164383720690
Photo. 2. the Italian bee Apis mellifera ligustica
Існує багато різних методів, що дозволяють оцінити стійкість до хвороб, що може спричинити суперечливі результати та запобігти прямому порівнянню. Аналогічно, методи ідентифікації та розрізнення різних штамів бджоли багато і різноманітні. Класичні та геометричні морфометричні вимірювання, наприклад, руйнування крила, можуть виконуватися різними способами, а зростаючий діапазон сучасних молекулярних методів дає ще більший вибір. Асортимент різних доступних статистичних методів може додати додатковий рівень можливих аналізів.
Тому важливо, щоб генетичні ресурси, доступні в наших медових бджолах, могли експлуатуватися, наприклад, для того, щоб знизити нашу залежність від хімічного контролю за хворобами, стандартизовані методи розробляються і використовуються, по-перше, для виявлення відмінностей між різними популяціями медоносних бджіл, а по-друге, для оцінки резистентності до хвороб та встановлення програм вирощування. Нарешті, важливим є певний засіб відокремлення ефектів генотипу, тобто характерних для бджоли характеру, від впливу навколишнього середовища, який може їх замаскувати. Останнім часом були опубліковані кілька основних робіт з цих двох перших тем, і зараз проводяться експерименти з вивчення третього.
27459533_1831933143771393_42552303942382
Photo. 3. The Carniolan bee Apis mellifera carnica
По-перше, Марія Буга та її колеги опублікували (Bouga ef at., 2011) огляд методів дискримінації популяцій медоносних бджіл, які застосовуються до європейського бджільництва. Вчені з 19 європейських країн переглянули методи, використані у відповідних країнах для розрізнення різних штамів бджоли, сучасного стану знань про штами, присутні у певних районах, та характеристик цих бджіл, які можуть виявитися корисними. Нарешті, обговорюються нові та потенційно нові технології.
По-друге, Ральф Бюхлер та його колеги (Buchler et al., 2010) підготували огляд методів розведення Varroa в Європі, а Том Риндерер та його колеги зробили те ж саме для Північної Америки (Rinderer ef at., 2010). Вони переглянули випадки очевидного опору Varroa у необроблених від кліща популяціях бджіл та можливості розведення з тих, хто вижив. Також обговорюються характеристики, які були використані в програмах розведення. Нарешті, оцінюються різні програми, великі та малі, і повідомляється про прогрес та перспективи майбутнього.
Для того, щоб вирішувати третє запитання, члени WG4 в даний час займаються сміливим експериментом "Генотип-середовище взаємодії", що включає порівняння 18 місцевих штами бджоли випробували в 16 різних місцях по всій Європі за спільним протоколом, що просто було б неможливим без співпраці, створеної мережею COIOSS. На кожному місці, колонії які очолюють королеви місцевого штаму, утримуються поряд з колоніями, очолюваними ще двома штамами, які забезпечують інші центри. Колонії утримуються в стандартизованих умовах та оцінюються за рядом показників ефективності, використовуючи стандартизовані методи. Деякі дуже попередні результати були представлені на нараді COIOSS в Туреччині у вересні 2010 р., Але очевидно, що необхідно провести аналіз низки сезонів, перш ніж зробити тверді висновки.
×