زنبور عسل در کلنی آزمایشگاه. لیف ریچاردسون, CC BY-NC-ND

جستجو برای اطلاعات در مورد خود دارو، و شما به احتمال زیاد توصیف از راه های بی شمار که ما انسان ها از مواد مخدر برای حل مشکلات استفاده می شود. در واقع، مصرف مولکول های فعال بیولوژیکی - که بسیاری از آنها از گیاهان می آیند - تغییر بدن و ذهن ما به نظر می رسد به صفات ذاتی انسان.

اما گیاهان به طور چشمگیری در رژیم های بسیاری از حیوانات نیز نقش دارند. در حال رشد از تحقیقات پیشنهاد می کند برخی از حیوانات ممکن است مزایای دارویی را از شیمی گیاه به دست آورند و حتی ممکن است در هنگام بیماری نیز از این مواد شیمیایی استفاده کنند. شامپانزه ها برگ های خاصی می خورند که خصوصیات کشتن انگل. فیل باردار مشاهده شده است خوردن مواد گیاهی از درخت هایی که انسان ها برای ایجاد نیروی کار استفاده می کنند. شما ممکن است حتی سگ حیوان خانگی یا گربه خود را به خوردن چمن - که آنها را بدون تغذیه فراهم می کند - در آنچه اعتقاد بر این تلاش برای خود درمان تهوع با ایجاد استفراغ.

در تحقیقات من، من به بررسی اینکه زنبورهای شبیه به این گونه ترکیبات فعال بیولوژیکی تحت تاثیر قرار گرفته اند، نگاه کردم. با همکارانم، متوجه شدم که برخی از مواد گیاهی گیاهی که به طور طبیعی در شهد و گرده وجود دارد می توانند زنبورهای آلوده به بیماری ها را به نفع خود بفروشند. زنبورها حتی وقتی که آلوده می شوند، رفتار تغذیه خود را تغییر دهند تا بتوانند مجموعه ای از این مواد شیمیایی را به حداکثر برسانند. به طور طبیعی مواد شیمیایی گیاهی در گل ها می توانند بخشی از راه حل کاهش نگرانی های زنبورهای وحشی و مدیریت شده باشند؟

چرا گیاهان به این مواد شیمیایی؟

در بالای ترکیبات گیاهان را به انجام وظایف اولیه »فتوسنتز، رشد و تولید مثل، گیاهان نیز به اصطلاح ترکیبات متابولیت ثانویه ترکیب کند. این مولکولها بسیاری از اهداف، اما در میان آنها رئیس دفاع است. این مواد شیمیایی ارائه برگ و دیگر بافت های ناخوشایند یا سمی به گیاه خوار که در غیر این صورت چامپ به دور است.

بسیاری مطالعات کووالولت مرکز تمرین گیاهان و گیاهان متداول توسط گیاه شیمیایی. نژاد تسلیحاتی بین گیاهان و گیاهان دارویی در طول مقیاس زمانی طولانی، با گیاه خواران سازگار به تحمل و حتی در گیاهان سمی تخصص، در حالی که گیاهان ظاهرا سمی های رمان تکامل یافته برای جلوگیری از مصرف کنندگان خود است.

برای لاروهای پادشاه، شیرینی آبوهوا هر دو کابینت آشپزخانه و کابینه پزشکی است. لیف ریچاردسون، CC BY-NC-ND

گیاهخواران ممکن است مزایا، هزینه ها یا ترکیب هر دو را زمانی که متابولیت ثانویه گیاه مصرف می کنند، تجربه کنند. به عنوان مثال، لارو پروانه ی پادشاه، گیاه علف های هرز صیقلی است که حاوی استروئید های سمی به نام کاردنولید ها هستند. در حالی که پادشاهان انتخابی متمرکز Cardenolides در بدن خود را به عنوان دفاع در برابر شکارچیان مانند پرندگان، آنها همچنین ممکن است سرعت رشد کند و افزایش خطر مرگ و میر به عنوان یک نتیجه از قرار گرفتن در معرض این ترکیبات سمی است.

جالب توجه است که متابولیت های ثانویه نه تنها در برگ ها یافت می شود. آنها همچنین در بافت هایی وجود دارند که عملکرد ظاهری آنها جذب و نه بازدارندگی - از جمله میوه ها و گل ها است. به عنوان مثال، به مدت طولانی شناخته شده است که شهد گلدار معمولا شامل متابولیتهای ثانویه است، از جمله آمینو اسیدهای غیر پروتئینی، آلکالوئیدها، فنول ها، گلایکوزیدها و ترپنوئید ها. با این حال کمی از چگونگی یا این که آیا این مواد شیمیایی بر گردهگرها مانند زنبورها تاثیر می گذارد شناخته شده است.

می تواند متابولیت های ثانویه بر تعاملات گیاهان با گرده افشان ها تاثیر بگذارد، همانطور که آنها بر تعامل با مصرف کنندگان گیاهخوار بافت برگ تاثیر می گذارند؟ همانند سایر گیاهخواران، می تواند زنبور عسل نیز با مصرف این ترکیبات گیاهی سودمند باشد؟ آیا مصرف متابولیسم ثانویه به زنبورها کمک می کند تا با انگل ها و پاتوژن هایی که در کاهش زنبورهای وحشی و مدیریت شده اند، مقابله کنند؟

ترکیبات گیاهی انگل ها را کاهش می دهد

با همکاران در آزمایشگاه های ربکا ایروین در دانشکده دورتموث و لین آدلر در دانشگاه ماساچوست، من این سوال را در یک بررسی مطالعه جدید. ما دریافتیم که یک آرایه وسیعی از ترکیبات متابولیتی ثانویه گیاهی موجود در شهد گل می تواند انگل را در انگل ها کاهش دهد.

در یک محیط آزمایشگاه، ما شایع زنبور عسل سرهم بندی کردن شرق آلوده (بمبوس بی ادب است) با انگل روده ای پروتوزایی، کریتیدیا بمبی، که شناخته شده است برای کاهش طول عمر زامبی و موفقیت باروری. سپس ما زنبورها را به صورت روزانه یا یک رژیم غذایی بدون کنسرو ساکاروز کنترل کردیم و یا حاوی یکی از هشت ترکیب متابولیت ثانویه است که به طور طبیعی در شهد گیاهان دیده می شود که توسط زنبوران در وحشی دیده می شود.

بعد از یک هفته، سلولهای انگل را در جوجه های زنبور عسل شمارش کردیم. به طور کلی، رژیم حاوی متابولیت های ثانویه به شدت باعث کاهش بار بیماری زنبور عسل می شود. نیمی از ترکیبات به طور خاص بر روی آنها تاثیر داشتند. ترکیب با قوی ترین اثر آلکالوئید آنابازین تنباکو بود که بار پارازیت را بیش از 80٪ کاهش داد؛ ترکیبات دیگری که زنبورها را از انگل محافظت می کردند، شامل دیگر آلکالوئید توتون، نیکوتین، تییمول ترپنوئید، در شهد درختان باسوود و کاتالپول بود که یک گلیکوزید ایریدیوئید در نکتار لاک پشت، یک گیاه تالاب در شرق آمریکای شمالی یافت شد.

ما انتظار داشتیم که وقتی این ترکیبات مصرف می کنند، زنبورها نیز هزینه های خود را متحمل می شوند. اما ما متوجه شدیم که هیچ یک از مواد شیمیایی تاثیری بر طول عمر زنبور ندارد. Anabasine، ترکیب با قوی ترین مزیت ضد انگل، هزینه تولید مثل را افزایش داد، افزایش تعداد روزهای لازم برای زنبورها را به بالغ شدن و تخم گذاری تخم قرار داد. علی رغم این تاخیر، با وجود این، در آزمایش نهایی هیچ نتیجه ای نهایی تولید مثل وجود نداشت.

این تحقیق به وضوح نشان می دهد که زنبورهای وحشی می توانند در زمان مصرف متابولیت های ثانویه ای که به طور طبیعی موجود در شهد گل داشته باشند، سودمند باشند. قرار گرفتن در معرض این مشتقات زنبور عسل، احتمالا حتی بیشتر است، زیرا آنها نیز در گرده و لارو مصرف می کنند.

در تحقیقات دیگر، شواهدی را کشف کردیم که برخی از ترکیبات با عملکرد ضد انگلی پس از آنکه زنبورها در معرض انگل هستند، اما نه زمانی که سالم هستند. حداقل در بعضی زمینه ها - از جمله یک آزمایش میدانی با زنبورهای وحشی که به طور طبیعی آلوده شده اند کریتیدیا بمبی - زنبورهای سوسن در پاسخ به وضعیت انگل، مانند سایر حیواناتی که خود دارو هستند، انتخاب می کنند.

یک نسخه برای مبارزات جمعیت زنبورها؟

پس در مورد برنامه های کاربردی: آیا می توان این تحقیق را به منظور کاهش جمعیت زنبورها کمک کرد؟ ما هنوز نمی دانیم با این حال، یافته های ما نشان می دهد برخی از سوالات جالب در مورد مدیریت چشم انداز، گرده افشانی زیستگاه باغبانی و روش های مزرعه.

در کار آتی، ما قصد داریم بررسی کنیم که آیا کاشت گیاهان خاص در اطراف گوساله ها و مزارع باعث ایجاد جمعیت های سالم زنبور عسل می شود. آیا گیاهان بومی منابع مهم ترکیبات دارویی برای زنبورها هستند که با آنها تاریخچه های تکاملی طولانی را به اشتراک می گذارند؟ آیا می توانم مزرعه هایی که به گرده افشان حیوانات وحشی وابسته اند برای تحویل خدمات اکوسیستم گرده افشانی بهتر بتوانند به حمایت از سلامت زنبور عسل کمک کنند؟

تحویل متابولیت های ثانویه گرده و شهد به زنبوران بیماری احتمالا نه تنها ابزار لازم برای ترویج پایداری درازمدت این حیوانات حیاتی از نظر زیست محیطی و اقتصادی است. اما به نظر می رسد که این می تواند حداقل بخشی از راه حل باشد. کشاورزی ممکن است دایره ای کامل باشد، اذعان کرد که برای بهره مندی از یک سرویس اکوسیستم که توسط حیوانات وحشی ارائه می شود، باید شرایط زیستگاه خود را در نظر بگیریم.

این مقاله در اصل در تاریخ منتشر شد گفتگو.
خوانده شده مقاله.

درباره نویسنده

لیف ریچاردسون یک موسسه ملی تحقیق و ارزیابی مواد غذایی و کشاورزی است دانشگاه ورمونت. او در تعاملات چند گونه ای متمرکز بر گیاهان و گرده افشان های آن، بخصوص زنبورها کار می کند. او مطالعه می کند که چگونه گرده افشانی حیوانات وحشی از زغال اخته تجاری تحت تاثیر شیمی گیاه قرار می گیرند و چگونه تعاملات گیاهان با قارچ های میکوریزا تاثیر می گذارد سلامت زنبور عسل. یکی دیگر از علاقه های تحقیقاتی، استفاده از داده های نمونه های موزیک برای مطالعه الگوهای کاهش گونه های گونه های شبه کمربندی آمریکای شمالی و اروپایی است. وب سایت خود را ببینید: www.leifrichardson.org/

کتاب همکاری نویسنده لایف ریچاردسون:

{amazonWS: searchindex = کتابها؛ keywords = 0691152225؛ maxresults = 1}