Три недели на десятипроцентном растворе резко повысили их смертность
Исследователи из Польши обнаружили, что длительное воздействие однопроцентного раствора этанола практически не влияет на выживаемость и поведение земляных шмелей. При этом десятипроцентный раствор нарушал движение насекомых даже при однократном приеме, а убивал их за три недели. Препринт статьи опубликован на сайте bioRxiv.org.
Этанол содержится во многих плодах и нектаре растений, и поэтому ученым интересно, как он воздействует на животных и насекомых. Известно, к примеру, что медоносные пчелы (Apis mellifera) хуже запоминают запахи и меньше взаимодействуют с сородичами, если напоить их сахарным сиропом со спиртом в концентрации 1 процент. Если дать им 2,5–10-процентный раствор этанола, они пьянеют, а при длительном приеме у них может развиться абстинентный синдром. А вот восточные шершни (Vespa orientalis) к этанолу очень устойчивы: 80-процентный раствор этанола в течение недели не только не убивает их, но даже не влияет на строительное и агрессивное поведение.
Теперь команда ученых под руководством Кшиштофа Милера (Krzysztof Miler) из Института систематики и эволюции животных Польской академии наук провели два эксперимента, чтобы выяснить, как этанол влияет на земляных шмелей (Bombus terrestris). В первом эксперименте трем колониям шмелей на протяжении трех недель давали сахарный сироп с одним или десятью процентами этанола, или без него, и отслеживали выживаемость. Во втором измеряли двигательную активность рабочих особей после одного или семи дней на такой же диете. Для этого шмелей по одному помещали в чашку Петри и пять минут записывали их спонтанные движения, а затем оценивали время в движении, скорость, извилистость траектории и исследовательское поведение.
К концу третьей недели первого эксперимента погибли 20 из 30 шмелей из контрольной группы, которая не получала этанола. Это произошло по естественным причинам: рабочие особи и так живут несколько недель, а в экспериментальных колониях без королев и расплода их срок жизни может стать еще короче. Также погибли все 30 шмелей, которые получали десятипроцентный раствор этанола — риск смерти в этой группе был в 18 раз выше, чем в контрольной. А вот однопроцентный раствор мало влиял на выживаемость: в этой группе умерло 24 шмеля из 30.
Прием этанола влиял и на движение шмелей, но эффект зависел от дозы и продолжительности. После недели употребления десятипроцентного раствора двигательная функция нарушалась сильнее всего. Средняя скорость шмелей падала до 2,6 сантиметра в секунду с 3,2–3,6 в остальных группах. Траектория движения становилась на 47 процентов более извилистой по сравнению с контролем, а относительная исследовательская активность — то есть доля площади чашки, которую насекомое успело посетить за пять минут, — снижалась с 0,9 до 0,82. После одного дня приема десятипроцентного раствора этанола траектории шмелей становились более извилистыми, но они продолжали исследовать так же активно, как раньше. Прием однопроцентного раствора не влиял на движение шмелей даже спустя неделю.
Авторы заключили, что эффект этанола на земляных шмелей зависит от концентрации: даже длительный прием однопроцентного раствора незначительно влиял на поведение и выживаемость. Однако ученые отметили, что говорить о безопасности низких доз этанола для шмелей нельзя. Выборка была не слишком большой, а эффекты низких доз могли быть более тонкими, и тесты их просто не выявили.
Ранее команда Кшиштофа обнаружила, что прием однопроцентного раствора этанола не делает медоносных пчел ни более оптимистичными, ни менее.