Дикі міські бджоли можуть слугувати біологічними сенсорами стану довкілля. Про це свідчать відмінності у складі їхнього кишкового мікробіому, які точно відображають якість середовища проживання. Такі висновки оприлюднило наукове видання Insect Science.

Дослідження в умовах урбанізації

Команда науковців з Xi’an Jiaotong-Liverpool University провела метагеномний аналіз кишківника диких бджіл-мулярок Osmia excavata у десяти міських аграрних зонах міста Сучжоу (Китай). Мулярки — поодинокі бджоли з родини Megachilidae, які добре пристосовуються до життя в містах.

Науковці проаналізували пилок у раціоні, бактерії та віруси кишківника, а також гени антибіотикорезистентності. Отримані «мікробіологічні підписи» виявилися чутливими до змін у довкіллі й можуть використовуватися як інструмент моніторингу екологічного благополуччя міст.

Обмежений раціон і сигнали стресу

Метагеномний аналіз ДНК рослин показав, що міські бджоли значною мірою залежать від обмеженого набору рослин, насамперед капустяних, а також декоративних дерев — зокрема платана (Platanus), який зазвичай не є пріоритетним медоносом. Раціони відрізнялися між локаціями та чітко відповідали місцевій рослинності, що демонструє вплив міського ландшафту на можливості живлення.

— Наше дослідження показує, що кишківник диких бджіл може діяти як чутливий біоіндикатор якості міського середовища, — зазначив керівник дослідження д-р Мін Тан.

Мікробіом під мікроскопом

Попри різноманіття середовищ, бджоли зберігали відносно стабільне «ядро» кишкового мікробіому, доміноване Gammaproteobacteria, зокрема бактеріями роду Sodalis. Цей симбіонт кодує широкий спектр ферментів для розщеплення оболонки пилку, що критично важливо для живлення бджіл.

Водночас у двох локаціях Sodalis був майже відсутній і замінений опортуністичними бактеріями (наприклад, Pseudomonas), що може свідчити про екологічний стрес або порушення мікробіому.

Антибіотикорезистентність і віруси

У мікробіомах виявлено 173 гени антибіотикорезистентності (ARG), включно з мультирезистентними варіантами, розподіл яких істотно різнився між районами. Хоча загальний рівень ARG був низьким, їхня наявність вказує на локальний вплив мікробних спільнот або забруднень.

Також у кишківнику бджіл зафіксували різноманіття бактеріофагів і ниткоподібний вірус Apis mellifera (AmFV) — відомий патоген медоносних бджіл. Його присутність у кількох місцях натякає на можливу передачу через спільні квіткові ресурси між дикими та свійськими бджолами.

Навіщо це містам

Аналізи показали, що екосистеми кишківника з бактеріями й вірусами є стійкішими, ніж суто бактеріальні. Зміни у вірусному складі відповідали порушенням бактеріальних спільнот — ще один індикатор екологічного стресу.

Науковці підкреслюють, що підхід масштабований і може бути використаний для міського планування, дружнього до запилювачів, а також для створення ранніх біомаркерів попередження відповідно до принципів One Health.

Аби не пропустити найцікавішого, підписуйтесь на наш канал-Telegram