เมื่อราชินี "ไม่มีกลิ่น": สวิตช์โมเลกุลที่ก่อให้เกิดการปฏิวัติของผึ้ง

บทนำ: "การปฏิวัติที่เงียบ" ในราชสำนักของผึ้ง

เช่นเดียวกับละครราชวงศ์ของมนุษย์ สังคมของผึ้งน้ำหวานก็มี "การปฏิวัติ" เช่นกัน เมื่อฝูง (โคโลนี) สังเกตเห็นว่าความสามารถในการสืบพันธุ์ของราชินีลดลง พวกมันจะเลี้ยงดูราชินีใหม่และปลดราชินีเก่าออกจากตำแหน่ง—นี่คือการเปลี่ยนแปลงราชินี (supersedure) ในฝูงผึ้งป่า มันทำงานเป็นกลยุทธ์การอยู่รอด ในขณะที่ในสถานที่เลี้ยงผึ้ง มันอาจนำไปสู่ช่องว่างในการวางไข่และลดความแข็งแรงของฝูง ซึ่งเป็นสาเหตุของการลดลงของผลผลิตการผสมเกสรและเก็บน้ำหวาน รวมถึงความล้มเหลวในการอยู่รอดในฤดูหนาวPhys.org

อะไรคือสิ่งที่กระตุ้น: กุญแจอยู่ที่ "การขาดกลิ่น (ฟีโรโมน)"

จากการวิจัยล่าสุดของมหาวิทยาลัยบริติชโคลัมเบีย (UBC) พบว่า เมื่อราชินีติดเชื้อไวรัสผึ้งทั่วไป รังไข่ของเธอจะหดตัวและการหลั่งของเมทิลโอเลเอต (methyl oleate) จะลดลง ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของฟีโรโมนราชินี (QRP) ที่รวบรวม "สาวใช้ (retinue)" รอบราชินีและรักษาความเป็นระเบียบของฝูง เมื่อกลิ่นอ่อนลง ผึ้งงานจะได้กลิ่น "ความอ่อนแอ" ของราชินีและเริ่มกระบวนการเลี้ยงดูราชินีใหม่—นี่คือสิ่งที่กระตุ้นในระดับโมเลกุลPhys.org

การวิจัยนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์แห่งชาติสหรัฐอเมริกา (PNAS) ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความเชื่อมโยงระหว่างการหดตัวของรังไข่ของราชินี การลดลงของเมทิลโอเลเอต และความไม่มั่นคงของโครงสร้างสังคมของโคโลนีPNAS

การทดลองที่แสดงให้เห็นถึง "โอกาสในการแทรกแซง"

สิ่งที่น่าสนใจยิ่งกว่าคือการจัดการที่สามารถใช้ในสถานที่จริงได้ถูกเสนอแนะ ในการทดลองภาคสนาม พบว่าฝูงที่ได้รับฟีโรโมนสังเคราะห์ที่ประกอบด้วยเมทิลโอเลเอต มีการเลี้ยงดูราชินีใหม่ (การสร้างเซลล์ราชินี) ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ และการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นได้ยากขึ้น ในทางกลับกัน ฟีโรโมนที่ไม่มีส่วนประกอบนี้มีผลเพียงปานกลาง ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการเสริม "กลิ่นแห่งความจงรักภักดี" อาจช่วยให้ฝูงมีเสถียรภาพในช่วงที่ต้องการรักษาความมั่นคงของฝูงในช่วงที่มีงานยุ่งPNAS

ความรู้พื้นฐาน: "สูตรกลิ่น" ของราชินี

การควบคุมสังคมของราชินีผึ้งไม่ได้มาจากฟีโรโมนจากต่อมขากรรไกรล่างของราชินี (QMP) เท่านั้น QRP เป็น "การผสมผสาน" ของส่วนประกอบทางเคมีหลายชนิด หนึ่งในนั้นคือเมทิลโอเลเอต งานวิจัยที่ผ่านมาแสดงให้เห็นว่าการผสมผสานนี้กระตุ้นพฤติกรรมการติดตามของผึ้งงาน ซึ่งหมายความว่าความไม่สมดุลของกลิ่น = สัญญาณการรักษาระเบียบอ่อนแอลงซึ่งสอดคล้องกับรายงานนี้PMC

ผลกระทบต่อการเลี้ยงผึ้ง: อุปสรรคที่ใหญ่ที่สุดคือ "ราชินี"

จากการสำรวจระหว่างประเทศ "คุณภาพของราชินี (poor queens)" ได้รับการระบุว่าเป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของการสูญเสียในฤดูหนาว การวิจัยนี้ได้ยืนยันว่าการติดเชื้อไวรัสในราชินีอาจเป็นสาเหตุหลักที่กระตุ้น "การปฏิวัติ" ของโคโลนีผ่านการลดลงของความสามารถในการวางไข่และการอ่อนแอของกลิ่น ในกลุ่มที่มีการจัดการ การขาดการวางไข่ → การลดลงของความแข็งแรงของฝูง → การลดลงของการผสมเกสรและการเก็บน้ำหวาน ดังนั้นการดูแลสุขภาพของราชินีเป็นหัวใจของการจัดการโคโลนีPhys.org

"ผู้ขนส่ง" ที่เรียกว่า วาโรอา (ไรผึ้ง)

การวิจัยยังเน้นย้ำถึงความสำคัญของการจัดการไรวาโรอาที่เป็นพาหะของไวรัส ปัจจุบันยังไม่มีการรักษาโดยตรงสำหรับไวรัสผึ้ง ดังนั้นการควบคุมการเกิดของไรและการจัดการที่ทันเวลาเพื่อลดแรงกดดันจากการติดเชื้อจะเป็นทางลัดในการปกป้องสรีรวิทยาของราชินี กลิ่น และระเบียบของฝูงPhys.org

เคล็ดลับในการใช้งาน: "จุดที่เหมาะสม" ของฟีโรโมนสังเคราะห์

• การตั้งเป้าหมาย: ใช้ในช่วงเวลาที่มีแนวโน้มเกิดการเปลี่ยนแปลง (ช่วงพีคของการเก็บน้ำหวานและการผสมเกสร หรือช่วงที่ราชินีมีอายุมาก) และหลีกเลี่ยง "การเพิ่มกลิ่น" อย่างถาวรPNAS

• การให้ความสำคัญกับมาตรการพื้นฐาน: การให้ฟีโรโมนไม่สามารถแทนที่มาตรการการจัดการไร/โภชนาการ/ความเครียดจากอุณหภูมิได้ ควรเริ่มจากการจัดการไร การให้อาหาร และการดูแลความแข็งแรงของฝูงPhys.org

• กฎหมายและจริยธรรม: ควรระวังข้อบังคับในท้องถิ่นและการแทรกแซงของกลิ่นระหว่างฝูง—การยับยั้งที่มากเกินไปอาจ "ขโมย" โอกาสในการเปลี่ยนแปลงที่จำเป็น (ซึ่งอาจมีผลต่อความหลากหลายทางพันธุกรรมและการปรับตัวของฝูง) (ข้อสรุปนี้มาจากการอนุมานทั่วไปจากการวิจัย)

การตอบสนองของโซเชียลมีเดียและการรับรู้ของสื่อ

หลังจากการประกาศไม่นาน โพสต์จากวารสารวิชาการและประชาสัมพันธ์ของมหาวิทยาลัยได้แพร่กระจาย โดยมีเสียงชื่นชมว่าความเชื่อมโยงระหว่าง "ไวรัส→ฟีโรโมน→ระเบียบสังคม" ชัดเจน PNAS ได้แนะนำการวิจัยนี้บน X (ชื่อเดิม Twitter) และ Facebook โดยแชร์สาระสำคัญว่า **"ไวรัสทำให้ความสามารถในการสืบพันธุ์ของราชินีอ่อนแอลง และส่งสัญญาณการเปลี่ยนแปลงให้กับผึ้งงาน"** สื่อวิทยาศาสตร์ยังรายงานในมุมมองว่า "เมื่อกลิ่นของราชินีหายไป ผึ้งจะก่อการปฏิวัติ"X (formerly Twitter)

ในขณะเดียวกัน ในชุมชนผู้เลี้ยงผึ้ง มีคำถามเกี่ยวกับ "การปรับปริมาณและระยะเวลาการใช้งานในสถานที่จริง" และ "ผลข้างเคียงต่อพฤติกรรมของฝูงเมื่อใช้ในระยะยาว" ในอนาคตคาดหวังว่าจะมีการวิจัยเพื่อสร้าง "แผนที่เงื่อนไขที่ได้ผล" สำหรับแต่ละฤดูกาล สายพันธุ์ และเชื้อโรค (สรุปการอภิปรายในชุมชนทั่วไป)

ข้อจำกัดของการวิจัยและคำถามต่อไป

• ความเฉพาะเจาะจงของไวรัส: จำเป็นต้องมีการเปรียบเทียบเชิงปริมาณว่าเชื้อโรคใด (เช่น DWV, IAPV) ลดเมทิลโอเลเอตได้มากน้อยเพียงใดPNAS

• การตอบสนองต่อปริมาณและความทนทาน: การตรวจสอบความเข้มข้นที่เหมาะสมและช่วงเวลาการให้ฟีโรโมนสังเคราะห์ รวมถึงความแตกต่างระหว่างฝูงPNAS

• "การประสานกลิ่น": การทำความเข้าใจปฏิสัมพันธ์ระหว่างส่วนประกอบอื่นๆ ของ QRP/QMP เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ "การผสมผสาน" และลดผลข้างเคียงBioMed Central

สรุป: การปกป้องราชินีคือการปกป้องโต๊ะอาหาร

ผึ้งน้ำหวานมีบทบาทในการผสมเกสรพืชประมาณหนึ่งในสามของโลก สุขภาพของราชินีไม่เพียงแต่ส่งผลต่อผลผลิตของฝูงเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อระบบอาหารทั้งหมดการอ่อนแอของกลิ่นเป็นสัญญาณโมเลกุลที่ควรเข้าใจ การจัดการวาโรอาและการแทรกแซงด้วยฟีโรโมนสังเคราะห์เป็นการแทรกแซงที่ตรงจุดซึ่งสามารถเพิ่ม "เครื่องมือใหม่" ที่เป็นจริงให้กับการเลี้ยงผึ้ง ผลลัพธ์ที่คาดหวังคือฝูงที่มั่นคง = ผลผลิตที่มั่นคงซึ่งเป็นผลประโยชน์ที่เรียบง่ายแต่ยิ่งใหญ่Phys.org##HTML_TAG