Дикие пчелы, живущие в таких городах, как Торонто, сталкиваются с повышенным стрессом окружающей среды по сравнению с пчелами в сельской местности и даже в пригородах, такими как большее количество патогенов и паразитов, обнаружили исследователи из Йоркского университета.

Они также обнаружили изменения в микробиомах диких пчел, живущих в густонаселенных городских районах и фрагментированных средах обитания, что затрудняет доступ пчел к источникам пищи, идеальным местам гнездования и партнерам.

Эти экологические факторы стресса, вероятно, будут усиливаться в будущем по мере расширения городов и изменения ландшафта, что представляет собой одну из самых серьезных угроз для естественных экосистем диких пчел и их биоразнообразия. Ожидается, что к 2050 году две трети населения мира будут жить в городах.

«Наличие менее связанных мест обитания в густонаселенных городских районах не только приводит к большему инбридингу, а значит, к меньшему генетическому разнообразию , но также создает большее разнообразие патогенов, в результате чего городские пчелы подвергаются большему количеству патогенов», — говорит автор-корреспондент и доцент Сандра Рехан с факультета естественных наук. , Йоркский университет.

Исследователи использовали полное секвенирование генома 180 обыкновенных пчел-плотников — Ceratina calcarata — для изучения их популяционной генетики , метагенома и микробиома, а также влияния стрессовых факторов окружающей среды в районе Большого Торонто. Эти маленькие пчелы-плотники являются дикими и местными пчелами, а не управляемыми и неместными пчелами, такими как медоносные пчелы.

Они также обнаружили значительные экологические различия в микробиомах и пищевых ресурсах пчел даже при отсутствии генетической дифференциации.

«Паразиты и патогенные инфекции у пчел являются основной причиной глобального сокращения популяции пчел, и это еще больше усугубляется урбанизацией, потерей среды обитания и ухудшением среды обитания. Однако есть вещи, которые города могут сделать, чтобы помочь диким пчелам», — говорит лидер. автор Йорк, доктор философии. студентка Кэтрин Д. Чау.

«Мы обнаружили, что лучший способ соединить места обитания пчел и создать условия для большего генетического разнообразия — это зеленые насаждения, кустарники и кустарники. Усилия по сохранению, направленные на сохранение и создание этих связующих мест обитания, могут иметь большое значение для улучшения здоровья диких пчел».

Хотя пчелы являются наиболее важными опылителями, города могут воздействовать на всех насекомых-опылителей , которые опыляют более 87 процентов цветущих растений и 75 процентов пищевых культур во всем мире. Города, в отличие от сельской местности , также создают эффект городского острова тепла — более высокие температуры в городе, чем в прилегающих районах, — и это влияет на время цветения и продолжительность вегетационного периода. Это может привести к тому, что цветы, например, расцветут до или после того, как пчелы вылетят и будут собирать пищу.

Более высокое число инфекций, вызываемых патогенами и паразитами, в городских районах также может быть связано с распространением болезни. Исследователи говорят, что поскольку пчелы сконцентрированы в определенных областях, зараженные пчелы с большей вероятностью заразят цветы, которые они посещают, что затем распространит инфекцию на следующую пчелу, которая посетит этот цветок, даже между видами пчел.

«Наше исследование является первым известным секвенированием всего генома, популяционным геномным и метагеномным исследованием дикой одиночной пчелы в городском контексте, в котором рассматриваются сложные отношения между пчелами, метагеномные взаимодействия и плотные городские ландшафты», — говорит Рехан. «Этот подход предоставляет инструмент для оценки не только общего состояния здоровья диких пчел в городских условиях, но также может быть применен к широкому кругу диких животных и ландшафтов».

Теперь, когда в густонаселенных городских районах было идентифицировано несколько известных патогенов пчел и растений , исследователи говорят, что это прокладывает путь к раннему обнаружению и мониторингу угроз для дикой природы в городах.

«В будущих исследованиях следует изучить связь между сокращением генетического разнообразия и приспособленностью диких пчел в городах», — говорит Чау.

Работа опубликована в журнале Global Change Biology.