Инъекция превратила мирных пчел в смертельно опасных насекомых

Ученые Университета Сан-Паулу в Бразилии создали пчел-убийц из неагрессивных пчел, внедрив в мозг насекомых специфические нейропептиды. Эти белки встречается у особо агрессивных медоносных пчел Apis mellifera scutellata, которые являются гибридами африканских и европейских насекомых. Результаты научной работы опубликованы в Journal of Proteome Research.

Исследователи собрали около 1000 молодых африканизированных пчел, пометили их нетоксичной краской и вернули в улей. Через 20 дней они разместили рядом с ульем в течение 30 секунд кожаные черные шары, которые потревожили колонию и подверглись немедленной атаке со стороны пчел-солдат. Насекомые жалили мишени, однако не могли вытащить жало и оставались на поверхности шаров, что позволило исследователям оценить общую агрессивность насекомых. Помеченные насекомые, как те, что атаковали мишени, так и те, что остались в улье и не проявляли агрессию, были вновь собраны, заморожены в жидком азоте и отправлены в лабораторию для анализа тканей мозга.

Во втором эксперименте ученые оценили влияние на агрессию пчел двух нейропетидов — AmAST (аллатостатин А) и AmTRP. Африканизированные пчелы семидневного возраста, которые слишком молоды для проявления агрессии, были подвергнуты холодовой анестезии, после чего им был введен физиологический раствор, содержащий один из двух нейропетидов. Очнувшихся насекомых перенесли в прозрачные пластиковые коробки, куда затем помещали небольшие кожаные мишени.

В предыдущих исследованиях показано, что аллатостатины важны для формирования памяти и обучения, а также могут быть вовлечены в процессы развития тканей у молодых особей. AmTRP являются модуляторами обработки сенсорной информации. Однако их функции в мозге пчел оставались малоизученными.

Результаты экспериментов показали, что у пчел, атаковавших мишень, в нейропилях (скоплениях отростков нервных клеток) в больших количествах происходил синтез AmAST и AmTRP. При этом концентрация аллатостатина А увеличилась в 4-55 раз, а AmTRP — в 4-25 раз. Введение нейропептидов в молодых неагрессивных особей провоцировало полноценное агрессивное поведение, которое у пчел состоит из трех стадий: тревога, привлечение (особь садится на мишень) и, собственно, агрессия (жаление). Пчелы, которые вводили простой физиологический раствор, демонстрировали лишь слабую тревогу при появлении мишени.

Африканизированные пчелы являются гибридами африканской плодовитой медоносной пчелы и европейских пчел. Эти насекомые производят вдвое больше меда и быстрее размножаются. Однако они были прозваны «пчелами-убийцами», поскольку их жертвами стали сотни людей и тысячи животных. Насекомые 15-дневного возраста, как правило, безопасны, но 20-дневные особи часто становятся «стражами» улья. Охранники более ожесточенно атакуют мишени черного цвета, которые появились в пределах пяти метров от колонии.