Исследователи из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне выявили связь между рационом личинок пчел и разделением этих насекомых на касты. Результаты их работы опубликованы в журнале Science Advances. Ученые выяснили, что включение в рацион пчелиных личинок p-кумаровой кислоты приводит к развитию из них рабочих пчел. Исследование проводились на медоносных пчелах (Apis mellifera).
Первые три дня жизни все пчелиные личинки получают питание в виде маточного молочка, вырабатываемого верхнечелюстными железами пчел-кормилиц. По прошествии трех дней некоторых из личинок пчелы-кормилицы переводят на смесь меда и перги. Последняя представляет собой белково-углеводный корм из пыльцы растений.
По данным исследователей, о влиянии рациона личинок на их дальнейшее развитие было известно и раньше, однако прежде не уделялось внимания химическому составу пищи. При этом считалось, что основным в формировании каст является именно маточное молочко. По результатам исследования выяснилось, что p-кумаровая кислота, содержащаяся в меде и перге, приводит к изменению активности многих генов личинок.
Исследователи полагают, что пчелы-кормилицы добавляют активные растительные химические вещества в пищу личинкам, которые должны стать рабочими пчелами, намеренно. При этом личинки, получающие мед и пергу, проходят своего рода «пищевую кастрацию» и становятся неспособными к размножению.
В свою очередь, личинки, которые должны стать матками, получают маточное молоко на протяжении всей жизни. Оно содержит белок роялактин, провоцирующий увеличение размеров и массы тела матки. В 2011 году это вещество открыл японский ученый Масаки Камакура. По его данным, это вещество провоцирует развитие маток из пчелиных личинок.