Proč rajčata Pskov potřebují belgické čmeláky?

Mezi vším hmyzem na jaře jsou čmeláci jedni z prvních, na které narazíte. Na rozdíl od jiných opylovačů jsou poměrně chladnomilní, kvůli zvláštnostem termoregulace a hustému krytu chlupů na těle. Čmeláci jsou proto schopni vylézt daleko na sever, kde se významně podílejí na opylování rostlin. Biologové však zjistili, že to není jejich jediná užitečná funkce – zdá se, že čmeláci dokážou ovlivnit životní cyklus rostlin kolem svého hnízda a urychlit výskyt květů na nich.

Stejně jako včely, jejich blízcí příbuzní, jsou čmeláci společenský hmyz. Ale na rozdíl od včel čmeláci každé jaro po zimním spánku organizují novou kolonii. K jeho rozvoji jsou potřeba prostředky, tedy květy, na kterých čmeláci sbírají nektar a pyl. Pokud se konec zimování nekryje se začátkem kvetení rostlin v okolí kolonie, nepřežije. Aby se tomu zabránilo, čmeláci se zřejmě naučili kolem sebe doslova urychlovat „nástup jara“, navrhli vědci z oddělení životního prostředí Technické školy v Curychu.

Po několikaletém pozorování čmeláků si vědci všimli, že někdy dělají díry do listů za neznámým účelem. Aby vědci zjistili, jak by perforace listů ovlivnila rostliny, provedli experiment ve skleníku. Rostliny rajčat a hořčice, které ještě nebyly připraveny kvést, byly ponechány samotné s čmeláky tohoto druhu Bombus terrestris, a umožnil posledně jmenovanému perforovat listy. Vědci také vytvořili dvě kontrolní skupiny: jedna z nich byla ponechána nedotčená a ve druhé byly do listů rostlin pomocí skalpelu vyříznuty otvory podobné těm, které ohlodávali čmeláci.

Ukázalo se, že čmeláci začnou hlodat díry v listech, pouze pokud nejsou krmeni pylem, který jim slouží jako hlavní zdroj bílkovin. Na první pohled by se mohlo zdát, že hladoví čmeláci prostě chtěli sníst nějaké listy. Vědci ale tvrdí, že hmyz s vyříznutými kousky nic neudělal – nesnědl je ani si je nevzal zpět do hnízda. Čmeláci navíc obvykle nejedí listy, a aby mohli pít rostlinné šťávy, strávili na listu příliš málo času – vytvoření každé díry jim netrvalo déle než pár sekund.

Hannier Pullido / De Moraes a Mescher Laboratories

Pozorováním rostlin ve skleníku vědci zjistili, že exempláře žvýkané čmeláky kvetou dříve než kontrolní rostliny. Například rajčata „ošetřená“ čmeláky vykvetla o celý měsíc dříve než ta, kterých se čmeláci nedotkli, a hořčice o dva týdny dříve. Skalpelem vyříznuté otvory také trochu urychlily kvetení, ale ne v takové míře jako perforace čmeláka – jen o pět dní.

Aby vědci potvrdili, co viděli v laboratoři, pozorovali čmeláky žijící na střeše univerzitního kampusu během dvou sezón na jaře a v létě. Vědci chtěli zjistit, zda čmeláci přestanou poškozovat listy, jakmile se v blízkosti hnízda objeví květiny. Ukázalo se, že s výskytem květin čmeláci téměř přestávají zahradničit. Vědci tímto pozorováním potvrdili, že takové chování u čmeláků se vysvětluje právě nedostatkem pylu. V „polním“ experimentu vědci také zjistili, že včely se nezajímají o nekvetoucí rostliny, podobné chování je typické spíše pro čmeláky, a to několika druhů.

Co však v tomto příběhu zůstává nejasné, je mechanismus, kterým čmeláci urychlují kvetení rostlin. Je známo, že i rostliny zažívají stres a faktory jako poškození listů, sucho, chladné počasí a další mohou díky vnitřní hormonální regulaci urychlit kvetení. Ale v popsaném experimentu umělé řezy neurychlily vzhled květin tolik jako práci čmeláků. Je možné, že během procesu perforace čmeláci vnesou do listů nějaké speciální látky, ale to se ještě musí určit.

Není také známo, zda čmeláci vždy okusovali rostliny, aby urychlili jejich kvetení, nebo zda jde o příklad adaptivního chování, které se vyvinulo v posledních desetiletích. Faktem je, že rozpor mezi režimem čmeláků a rostlin začíná být pro hmyz hrozivý – v důsledku klimatických změn se čmeláci začali probouzet dříve, a vzhled květů, který závisí většinou na délce denního světla a nikoliv teplota se téměř nezměnila.

Vědí čmeláci, že okusováním listů urychlují vzhled květů? Čmeláci opakovaně prokázali svou inteligenci v laboratorních pokusech. Na rozdíl od „domácích“ včel jsou jejich kolonie méně strukturované a sociální role nejsou tak pevně předurčeny. Zdá se, že sdílení znalostí je v komunitách čmeláků běžné. Například v roce 2016 vědci mluvili o tom, jak naučili čmeláky vytahovat pamlsky za provázek, a vycvičení čmeláci to naučili své kamarády. V roce 2017 se čmeláci učili hrát obdobu pinballu – koulení míčku do díry, také výměnou za pamlsek, a opět se to mohli naučit jeden od druhého. Čmeláci mají zjevně dostatečně dobrou prostorovou paměť, aby si zapamatovali, které rostliny „zpracovali“.

Vědci však stále pochybují, že je hmyz schopen předpovídat úrodu na měsíc dopředu. Dělnice v přírodě navíc málokdy žijí déle než měsíc, takže jejich agrotechnické dovednosti jsou nejspíš důsledkem vzájemné adaptivní evoluce rostlin a opylovačů.

Daria Spasská

ZAO Agrofirma Pobeda (osada Piskovichi, okres Pskov) zahájila prodej čerstvých okurek nové sklizně v polovině února a první úrodu rajčat plánuje sklidit začátkem dubna. Je to zvláštní – všude kolem je zima, sníh, ale někde pár kilometrů od Pskova už je léto, dozrávají rajčata a okurky, roste salát, petržel, kopr. O to více vás překvapí, když se dostanete do skleníků zemědělské společnosti. Je to jen nějaké letovisko. Tady proletěl čmelák. I když odkud pochází čmelák v zimě? Mým průvodcem po sklenících byla hlavní technologka ZAO Agrofirma Pobeda Valentina Makarenková.

– Valentino Ivanovno, zdálo se mi to nebo opravdu proletěl čmelák, odkud se berou čmeláci v zimě?

– Ano, utekl ze skleníku, kde rostou rajčata, teď je to škoda, ztratí se a už se nevrátí, uletělo jen jedno euro.

— Aby rajčata vytvořila vaječníky, je třeba je opylovat; pro včely je to nepohodlné, protože květ rajčete je hluboký a čmeláci se k němu nemohou dostat. Letos u nás pracují belgičtí čmeláci.

-Proč jsi tomu čmelákovi, co odletěl, zavolal jedno euro?

— Rodina čmeláků z Belgie stojí 80 eur, jedna rodina má od 60 do 80 jedinců — takže vychází, že 1 čmelák stojí 1 euro. Když založíte rodinu, obvykle se postupně objeví 30-40 dospělých a dětí. Produktivně fungují asi 2 měsíce a poté jsou nahrazeny novými.

— Kolik rodin pro vás nyní pracuje?

— Kvetoucích štětců je stále málo, takže stačí 3 čeledi na hektar, v dubnu dáme ještě 5.

— A kde jsou tyto rodiny nyní, když je v dubnu umístíte do skleníku?

— Nyní jsou stále v Belgii. Pracujeme přes moskevskou společnost, na konci roku dávám harmonogram, který den a kolik rodin chci přijmout. Do této doby jsou čmeláci dopraveni do Moskvy letadlem. Z Moskvy mi přes dirigenta posílají malé party 5 rodin.

— Valentino Ivanovno, jak se ruští čmeláci liší od belgických?

— V Rusku se čmeláci používali k opylování rajčat pouze v posledních 8 letech, dříve se používaly včely, takže v Rusku nyní není chov čmeláků jako takový. V Ivanovu a Moskvě začínají chovat čmeláky, ale kvalita těchto čmeláků je zatím horší než u dánských, belgických a izraelských. A tito čmeláci jsou tak zajímaví, že je zajímavé je sledovat.

– Proč, zdá se, že jsou to obyčejní čmeláci?

– Mají 1 strážného. Vypustí a vypustí do domu další čmeláky. Nepustí dovnitř nikoho cizího: sedne si, vystrčí břicho a nikoho dovnitř nepustí. A když hlídač odletí, mají v domě vatu, on ji prohrabe a ucpe díru, aby se nikdo nedostal dovnitř ani ven, vyletí, projde se a vrátí se na své místo, hlídat.

— A neštípou dělníky?

— Žádný případ bodnutí nebyl. Ženy si stěžují jen na jednu věc: tito čmeláci opravdu milují modrou barvu, mají v domě modrou spirálu, takže kdekoli najdou něco modrého, tam létají. V létě, když ženy sklízí úrodu do krabic, se jim stává, že jim jsou doručeny modré krabice, takže musí krabici vícekrát přemístit. Čmelák letí směrem k modré barvě a končí někde mezi rajčaty, bzučí a vše se musí stěhovat. Ale je škoda zabít čmeláka – vždyť to stojí 1 euro.

— Řekni, opyluje někdo ty okurky?

— Zemědělský podnik pěstuje hybridy okurek, které jsou opylované včelami a partenokarpické, tedy takové, které k tvorbě plodů nevyžadují opylení. Okurky opylované včelami jsou mnohem aromatičtější a nejsou v žádném případě horší než ty, které rostou v létě na zahradě. A k jejich pěstování využíváme včely k opylování. Pokud včela květ neopylí, rostlina jej shodí.

-Jsou vaše včely také belgické?

– Ne, včely jsou ty nejobyčejnější, místní. Hlavní včelín se nachází na jiném místě a zde je malý – 20-30 rodin, na tomto pomocném včelíně včelař neustále odebírá plod a zavádí jej do rodin. Plod jsou děti včel, které snesly vajíčko, zapečetily tyto larvy a včelař přidá takový rámek se zapečetěnými larvami. Během 3-4 dnů se objeví mladá včela a rodina opět zesílí. Agrofirma má dva včelaře – manžele Vera a Alexander Koterevovi, kteří pracují více než 2 let.

— Čmeláci odlétají ze skleníku a co včely?

— Teď už takový problém není, protože venku je zima a včely nemají kam jít, tak se tu tvrdě pracuje. Ztíží to, když začnou kvést pampelišky, oteplí se, začneme otevírat okna kvůli větrání a pampeliška přirozeně voní a její květy obsahují nektar, pak přichází potíže: včely nás opouštějí a my přicházíme o úrodu. Když jarní kvetení skončí, včely se k nám opět vrátí. Například loni jsme otevřeli okna 20. března, ale venku bylo jen 5 stupňů, včely vylezly a dostaly podchlazení.

– Valentino Ivanovno, bodají vaše včely jako čmeláci lidi?

— Včely koušou, zvláště po příchodu včelaře, ten je rozhýbe a pak píchají zaměstnance.

— Říkal jsi, že čmeláky měníš každé 2 měsíce, ale co včely?

— Okurka není medonosná rostlina, včely budou sbírat pyl, ale k přežití potřebují i ​​nektar, takže včely ve skleníku hodně opotřebovávají a navíc je ve skleníku vysoká vlhkost a vysoká teplota. Okurky zaléváme kropicím systémem a zaléváme je nejen vodou, ale i různými hnojivy, a samozřejmě při zalévání se tekutina dostane na cestičky, takže včela se chce napít, pije vodu na cestičce a je tam roztok hnojiva a včela zemře. Práce včelaře proto neustále spočívá v přidávání nových rodin.

-Produkují vaše včely med?

– Samozřejmě ne okurku. Jak jsem již řekl, okurka není medonosná rostlina. Obecně moc medu nedostáváme Pohanku jsme zasévali, je to dobrá medonosná rostlina, ale teď ji nesejeme. Pro nás je důležitější produkce píce, zvířata potřebují posekat trávu ve fázi květu a včely ji potřebují, aby dokvétaly a teprve pak ji posekaly, ale samozřejmě jsou důležitější zvířata a tráva se seká v období květu. Tak se ukázalo, že včelař je v slzách a včely jsou smutné. A obecně získávání medu není naším cílem, a přesto nasbíráme asi jeden a půl tuny medu ročně.

Informační agentura Pskov.