به نام خدا

افزایش تاب آوری برای استمرار فعالی تهای کلونیهای زنبور عسل در شرای ط ناپایدار

زینب امیری قنات سامان¹*، عبدالخالق بحرانی²، سمیه کشاور ز³

- استادیار بخش علوم دامی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان فارس، سازمان تحقیقات،آموزش و ترویج کشاورزی، شیراز، ایران
کارشناس دامپروری بخش علوم دامی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان فارس، سازمانتحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شیراز، ایران

-3

^*نویسنده مسئول: زینب امیری قنات سامان

09362889629 و تلفن این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید :ایمیل

بسیاری از حشرات وظیفه گرده افشانی را در طبیعت برعهده دارند اما زنبورهای عسل این وظیفه را بسیار دقیقتر وموثرتر انجام میدهند. آنها حشراتی تک گل هستند و گرده افشانی را به صورت تخصصی در یک برهه زمانی خاصبر روی یک نوع گل خاص انجام میدهند و این امر موفقیت آنها را چندین برابر کرده است. در واقع ارزش اقتصادی عمل گرده افشانی زنبورهای عسل بین 25 تا 100 برابر ارزش تولید عسل آنهاست . زنبورهای عسل در افزایش کمیو کیفی محصولات زراعی و باغی و حتی احیاء مراتع و جنگلها دخیل هستند.

وابستگی زنبورهای عسل به طبیعت و بالعکس، ماهیت زندگی زنبورها را به گون های تحت تاثیر قرار داده تا به صورت مداوم با شرایط و عوامل نامساعد محیطی در ارتباط باشند. اما در برخی از مواقع افزایش چندین استرس محیطی بهصورت هم زمان می تواند موجب افزایش فشار بر کلونی و نهایت ا منجر به از هم گسیختگی و فروپاشی جمعیت زنبورها گردد .

در چند دهه گذشته یک دسته از تغییرات آب و هوایی مانند: خشکسالیها، ری زگردها، آتش سوزیهای بزرگ و امواج ماکروویو زندگی و محیط زیست زنبورهای عسل را محدود کردهاند. از طرف دیگر عوامل استرسزای دیگری مانندانگلها، پاتوژنها و سموم آفتکش نیز به صورت فزاینده ای عرصه را بر این حشره مفید تنگتر کردهاند.

میزان تاب آوری کلونیهای زنبور عسل در برابر عوامل زیانآور بستگی به نوع عوامل استرسزا و همچنین انعطافپذیری اجتماعی زنبورها دارد. به عبارتی برای تخمین میزان تاب آوری در زنبورعسل ابتدا ما بایستی مکانیسمهایی رادر کلونی بررسی کنیم که امکان بهبود و نگهدا ری کلونی پس از قرار گرفتن در معرض استرس را فراهم میکند.

زنبورهای عسل دارای یک زندگی اجتماعی هستند و نقش هر یک از اعضا به گونهای در کندو برنامه ری زی شده استو اجتماع آنان مانند یک ابر سیستم برای حفظ بقا تلاش میکند. با این حال تابآو ری در تمام کلونیها یکسان نیست.

زمانی که فشار زیادی از ط ریق عوامل استرسزا به کندویی وارد میشود منجر به فروپا شی آن کلونی میشود. اگربتوانیم عواملی را که موجب افزایش تابآو ری کلونیها میشود را درک کنیم، خواهیم توانست زنبورها را از فروپا شی و مرگ نجات دهیم. به طور کلی درک تابآو ری اجتماع ی در زنبورهای عسل برای مدی ریت سلامت کلنی و پیشگی ری از تلفات ضرو ری است. بنابراین در این مقاله، ما به بررسی برخ ی از مکانیسمهای اثر گذا ر و چگونگی تأثی ر آنها برانعطاف پذی ری اجتماعی زنبو رهای عسل میپردازیم .

تعریف تابآوری

تابآو ری به معنای انعطافپذی ری یک سیستم )یک کلونی( در مقابل عوامل نا مساعد گفته میشود، به گونهای که منجر به حفظ آن سیستم و بازسا زی جمعیت از دست رفته )باز گشت به هموستاز اولیه( گردد .

عارضه CCD برای زنبورهای عسل

به طور کلی یکی از عواملی که موجب بیان تاب آوری زنبورهای عسل گردید و منجر به کاوشهای تحقیقاتی در اینزمینه شد،

برو زعارضهCCD بود که در سال 2007 توسط یک زنبوردار در آم ریکا گزارش شد وتلفات در آن سال ، جمعیت زنبورها را از 5/5 میلیون به 5/2 میلیون کاهش داد .

CCD پدیدهای است که طی آن زنبوران کارگر به طور ناگهانی از مجموعه جمعیت کلونی ناپدید م یشوند در حالی کهدر اطراف کلنیها اثر چندانی از زنبوران تلف شده مشاهده نمیشود. به عبارت دیگ ر زنبوران کارگر برای انجامفعالیتهای روزانه از کندو خارج شده و دیگ ر باز نمیگردند . بنابراین آنچه در کندو باقی میماند ملکه کلنی، شفیرهها،زنبوران جوان و مقدار مناسبی از ذخی ره مواد غذایی است. وجود مقدار مناسبی از عسل و گرده گل در کلنیهای مبتلا به سندروم ریزش زنبور عسل از مشخصت رین علائم ظاه ری این اختلال محسوب میشود .

عوامل بوجود آورنده CCD

در ابتدای بروز این عارضه، عواملی چون اشعهها، امواج رادیوئی، تلفنهای همراه، سوء مدی ریتها و مسمومیتها از جمله نئونیکوتینوئیدها همواره مطرح بوده اند اما امروزه نقش چندانی برای آنها مطرح نمیشود. عوامل دیگری دربروز این عارضه به شرح ذیل دخیل بودهاند.

ترکیب ویروس ویروس فلجی مزمن و نوزما سرانا
ترکیب ویروس فلج حاد اسراییلی و نوزما سرانا
بیما ری قارچی گچی شدن

4 - ویروسهایی مانند فلج حاد اسرائیلی، ویروس کشمیر، سلول سی اه ملکه و بال تغیی ر یافت ه

کنه واروآ: اهمیت اصلی این جرب در قدرت انتقال ویروسهاست. در برخی منابع ذکر شده که نقش واروآ در بیما ریCCD مانند نقش سر سوزن آلوده در انتقال بیما ری اید ز است .

نشانههای ابتداییCCD قبل از اینکه کاهش جمعیت روی دهد.

1.عدم توانایی زنبوران کارگر در نگهدا ری از شفیرههای موجود در کندو .

۲ . تشکیل شدن نیروی کا ری کلنی از زنبوران بالغ جدید .

3 . علی رغم وجود ملکه در کلنی این عارضه رخ میدهد و تعداد جمعیت به شدت کاهش مییابد .

۴ . زنبوران نسبت به تغذیه با غذای موجود در کندو مانند شربت شکر و یا مکملهای پروتئینی بیمیل هستند.

تحقیقات انجام شده در خصوص تابآوری زنبور عسل در مقابل فروپاشی کلونی

به طور کلی تحقیقات انجام شده جدید ، درارتباط با مکانیسمهایی در کلونی هستند که امکان بهبود و نگهدا ری کلونی پس از قرار گرفتن در معرض استرس را فراهم میکنند.

الف- تابآوری کلونیهای زنبور عسل مستلزم تنظیم هموستاز کلونی )ترکیب مناسب انواع زنبورها درکندو( میباشد .

مکانیسمهای مقابل های عمومی زنبورهای عسل جهت تاب آوری در مناطق معتدل شامل:

توانایی درتنظیم حرارت کلونی در زمستان برای بقا و حفظ منابع
زمانبندی دقیق پرورش بچه در بهار برای تولید مثل و افزایش جمعیت و نیروی کار
تقسیم کار بین اعضای کندو در تابستان برای کسب منابع

. علاوه بر سازگا ری فردی، توانایی در برقرا ری رفتار اجتماع ی در کندو نیزبرای تابآو ری ضرو ری میباشد.مثلا انعطا فپذی ری اجتماعی در رفتار بهداشتی میتواند تابآو ری کلونی را در مقابله با پاتوژنها و انگلها را افزایش دهد .

اثرات سمپا شی در محیط چرای زنبورها )مخصوصا در زمان استفاده ازسموم نئونیکوت ینوئیدها(

1 - موجب تلفات زنبورهای صحرا رو و بهم ریختن تناسب انواع زنبورهای کندوم یشود کاهش زنبورهای بالغ موجب اجبار خروج زنبورهای جوان )جویندگان زود رس( میشود که به دلیل عدم توانایی لازم برای رفتارجوستجوگ ری موجب مرگ آنها میگردد .

موجب ورود این سم به ذخیره غذای زمستانی زنبورها و کاهش طول عمر زنبوها در زمستان میشود .
موجب فلجی ماهیچههای پ روا زی زنبورها که با لرزاندن آنها منشا تولید گرمایش است شده و زنبورها توانایی خودرا برای گرمک ردن خوشه را در زمستان از دست م یدهند .
این سموم همچنین موجب اختلال در فرمونها ونتیجتا موجب اختلال در تعاملات اجتماعی زنبورها می شود .

ب- تاب آوری کلونیهای زنبورعسل مستلرم حفظ هموستاز کلونی )بر اساس نرخ افزایش جمعیت در مقابل تلفاتبالغین( بوسیله یک معادله ریاضی با عنوان فاکتور ALLEE این مکانیسم سنجیده میشود .

فاکتور حداقل اندازه بحرانی: حداقل ماندگا ری تعداد زنبورهای بالغ در کلونی یا حداقل تعداد زنبورها برای تشکیل یککلونی به منظور تاب آو ری گفته میشود )11 یازده هزار زنبور( .

یک فرو پا شی در کندو میتواند در جمعیتهای با اندازههای متفاوت در اثر بر هم خوردن تناسب اندام )ترکیب زنبورها در کلونی( اتفاق بیفتد.

ر زمان وفور شهد درطبیعت و ورود زیاد شهد به کندو توسط زنبورهای بالغ، ممکن است عملیات فراو ری شهد درکندو توسط زنبوران پرستار با وقفه مواجه شود در اینصورت شهد آو ری زنبورهای بالغ توسط فرمونها محدود میشود و زنبورهای بالغ در کندو حکم زنبورهای پرستار را با زی می کنند. اما اگر عاملی باعث از بین رفتن زنبورهای بالغ شود، زنبورهای پرستار کارایی لازم را برای انجام وظایف بالغین ندارند .
ر چند که بنظر م یرسد دینامیک کندو برای افزایش جمعیت توسط ملکه به عنوان تنها فرد که وظیفه تولید مثل را برعهده دارد برقرار می شود. اما پرورش نوزادان از زمان لاروی تا انتها در گرو همکا ری زنبورهای جوان پرستار وبالغین صحرا رو میباشد.

عوامل استرس زا همگی میتوانند هموستاز و تعادل جمعیت را برای تق سیم کار بر هم بزند. عوامل محیطی از جمله

سموم آفت کش، وجود نوزما، انگل واروآ، تغذیه نا مناسب، ویروسها و تغییرات آب و هوایی، همگی بصورت بالقوه از چندین جهت به شرح ذیل به زیست زنبورهای عسل فشار وارد میکنند.

باعث عدم توانایی در ایجاد ارتباطات اجتماعی زنبورها با یکدیگ ر
عدم توانایی در جستجوی غذا
کاهش تخمگذا ری
افزایش زمان رشد خالص جمعیت کلونی
کاهش یا عدم مراقبت از کندو توسط زنبورها در جلوی د ریچه پروا ز
افزایش مرگ و می ر همزمان با کاهش رشد جمعیت

ج- تاب آوری کلونیهای زنبور عسل در مد یریتهای انتخاب شده و انتخاب نشده ) کاهش انتخابها در برنامههایاصلاح نژادی موجب آدابته شدن زنبورها به تعداد متعادل کنهها میشود(

کلونیهایی که ملکه آنها با تنوع بیشت ری ازنرها بصورت تلقیح مصنوعی بارور گردید )بیشت ر از تعداد ن رهای شرکتکننده در جفتگی ری طبیعی(، از نظر تاب آو ری انعطاف پذی ری بیشت ری در مقابله با افزایش کنه واروا از خود نشان دادند.

انتخابهای شدید )سلک سیونهای شدید( برای تولید نسل ملکههای آینده موجب حذف برخی از آللهای ضرو ری ژنهای مرتبط با ایمنی بدن زنبورها خواهد شد. این آللها به همین راحتی از بین خواهند رفت و برگرداندن آنها غیر ممکناست .

بنابراین بهت ر است اجازه دهیم زنبورهای عسل برای زنده ماندن در مقابل کنه واروا تلاش کنند و از حداکثر پتان سیلخودشان در این زمینه استفاده کنند. تجربه نشان داده که تعادل بین کنهها و زنبورهای عسل بر قرار میشود. مقاومت در برابر کنه به صورت واکسن )انتقال عمودی( از ماد رها به دخترها انتقال مییابد و هنگامی که هجوم کنهها به صورت افقی )از ط ریق ورود کنه از زنبورستان همسایه( ایجاد شود، کلونیهای ملک ههای دخت ری میتوانند به راحتیبا آن مقابله کنند.

افراد زنبوردار به صورت زی ر می توانند در این موفقیت نقش مهمی ایفا کنند.

از ط ریق قوی نگهداشتن کلونیها
از ط ریق عدم نگهدا ری کلونیها بصورت ردیفی در کنار یکدیگ ر
ط ریق حذف کندوهای ب سیا ر آلوده به کنه از زنبورستان

4-رعایت بهداشت توسط زنبوردار برای جلوگی ری از انتقال بیماری و آفات از کندویی به کندوی دیگر

پیشنهادات ارائه شده 1- انتخاب و پرورش هدفمند در مقیاس بزرگ یا منطقه ای

2- استفاده از انتخاب های طبیعی

د- تاب آوری زنبورهای پرخاشگر در مقاومت به چالشهای ایمنی

رفتار پرخاشگ ری در واقع همان رفتار دفاعی زنبورهاست.زنبورها رفتار پرخاشگ ری زیادت ری به پستانداران مهاجمنسبت به زنبورهای مهاجم همنوع خود نشان میدهند .

تعاملات اجتماعی در جمعیتهای زنبور عسل در اوایل زندگی باعث تغییراتی در ساختار مغز آنها شده و منجر به ادامهاین رفتار در طول زندگی آنها میشود. نمونه اینگونه پرخاشگ ری در زندگی انسانها ب سیا ر رایج است. با توجه به اینکه رفتارزنبورها در بزرگسالی، سلامت کلونی و عملکرد یک کلون ی را از لحاظ تولیدی تحت تاثی ر قرار خواهد داد بنا براین رفتار زنبورها در ابتدای زندگی به دلیل تاثی ر گذا ری در رفتار بزرگسالی نیز مهم می باشد .

آن زیمهای P450 با تغیی ر یا افزایش، موجب حسا سیت به فرمونها و افزایش پرخاشگ ری و نهایتا موجب محافظت اززنبورها در مقابل سمیت آفتکش ها میشود .در این راستا مشاهده شده است که زنبورهای با پرخاشگ ری بالاتر، تابآو ری بالات ری در برابر چالشهای ایمنی دارند.

البته رفتار پرخاشگ ری با حضور انگلها )همانند انگل کنه( همبستگی منفی دارد. به عبارتی کنهها در ابتدا موجبکاهش پرخاشگ ری و نتیجتا موجب کاهش سیستم ایمنی و کاهش تاب آو ری زنبورها در مقابله با سموم میگردند.

منابع:

Dennis, B., & Kemp, W. P. (2016). How hives collapse: Allee effects, ecological resilience, and the honey bee. PloS one, 11(2), e0150055.

Kovačić, M., Puškadija, Z., Dražić, M. M., Uzunov, A., Meixner, M. D., & Büchler, R. (2020). Effects of selection and local adaptation on resilience and economic suitability in Apis mellifera

carnica. Apidologie, 51, 1062-.3701

Rittschof, C. C., Coombs, C. B., Frazier, M., Grozinger, C. M., & Robinson, G. E. (2015). Early-life experience affects honey bee aggression and resilience to immune challenge. Scientific reports, 5(1), 15572.

Ulgezen, Z. N., van Dooremalen, C., & van Langevelde, F. (2021). Understanding social resilience in honeybee colonies. Current Research in Insect Science, 1, 100021.