Пчёлы-фармацевты: в пыльце обнаружены природные антибиотики нового поколения

Пчёлы издавна считаются важнейшими союзниками человека — без их труда невозможно полноценное сельское хозяйство. Но уязвимость ульев перед болезнями и паразитами остаётся одной из главных проблем пчеловодов. Новое исследование американских учёных показало: решение может скрываться прямо на лепестках цветов — в самой пыльце, которую пчёлы приносят в улей.

Пыльца как естественный антибиотик

Учёные выяснили, что вместе с пыльцой в улей попадают особые микроорганизмы — эндофиты. Это симбиотические бактерии и грибы, которые живут в тканях растений. Они производят соединения, способные защищать как растения, так и самих пчёл.

"Мы обнаружили, что одни и те же полезные бактерии присутствуют в хранилищах пыльцы в пчелиных ульях и на пыльце близлежащих растений", — пояснил доктор Дэниел Мэй из Вашингтонского колледжа.

Эти бактерии вырабатывают противомикробные вещества, которые уничтожают патогены — от грибков до бактерий, опасных для ульев.

Как проходило исследование

С апреля по июнь 2021 года учёные собрали пыльцу с 10 видов растений в заповеднике Лейкшор и из улья неподалёку. Из образцов удалось выделить десятки штаммов актинобактерий — микроорганизмов, из которых в медицине производят большинство антибиотиков.

72% образцов принадлежали к роду Streptomyces. Эти бактерии известны тем, что способны синтезировать соединения с противораковым, противогрибковым и противопаразитарным действием.

Затем специалисты провели испытания: выращивали опасные для пчёл и растений патогены вместе с найденными Streptomyces. Результаты оказались обнадёживающими:

• почти все штаммы подавляли плесень Aspergillus niger, вызывающую у пчёл "каменный расплод";
• некоторые штаммы действовали против бактерий Paenibacillus larvae и Serratia marcescens, опасных для ульев;
• часть бактерий боролась с фитопатогенами, например Erwinia amylavora, Pseudomonas syringae и Ralstonia solanaceum, наносящими ущерб сельскому хозяйству.

Перспективы применения

Учёные считают, что в будущем пчеловоды смогут целенаправленно подселять в ульи полезные бактерии. Это даст экологичную альтернативу химическим препаратам и позволит защитить колонии естественным путём.

"В будущем для лечения болезней пчёл можно будет просто помещать в ульи нужные полезные бактерии", — заключил Мэй.

Кроме того, исследование подтвердило: чем больше разнообразных растений в окружающем пчёл ландшафте, тем шире набор эндофитов, а значит — тем сильнее естественная защита ульев.

Что это значит для человека

Эти открытия важны не только для пчеловодов. Природные антибиотики на основе пыльцы могут лечь в основу новых средств защиты сельскохозяйственных культур. Таким образом, пчёлы становятся не только опылителями, но и поставщиками биотехнологий будущего.

Уточнения

Антибио́тики (от др.-греч. ἀντί "против" + βίος "жизнь") — природные и синтетические антимикробные вещества, широко применяющиеся для лечения инфекций. Антибиотики могут убивать микроорганизмы или останавливать их размножение, позволяя естественным защитным механизмам их устранять.

Пчёлы (лат. Anthophila) — клада летающих насекомых из надсемейства Apoidea отряда перепончатокрылых, родственная осам и муравьям. Наука о пчёлах называется апиология (апидология).