Главная / Наука о пчелах / Геомагнитные поля

Физиологическая реакция пчел на изменение геомагнитного поля

Геомагнитное поле Земли с Е=40 А/м существует более 3 млрд. лет. И жизнь эволюционировала, сопряжено с ним, постоянно к нему приспосабливаясь. Естественные изменения геомагнитного фона (например, инверсия) происходили все-таки постепенно, а антропогенная нагрузка вызвала резкие его изменения, что заставило организмы мобилизовать свои ресурсы для адаптации к факторам внешней среды. Как все живые организмы, пчелы адаптированы к нормальному полю Земли, они могут использовать его в качестве направляющего ориентира в начале строительства сотов, в системе передачи информации и т. д. [1].

Цель данной работы состояла в выяснении ответной физиологической реакции пчел на различные возмущения магнитного поля.

Для экологических исследования пчелы являются удобным объектом, так как распространены в природе повсеместно, являются общественными насекомыми, а значит, в эксперименте могут участвовать сразу несколько тысяч особей, которые могут быть размещены в удобном для исследователя месте. К тому же, пчелы являются для человека источником важных продуктов: мед, перга, воск и др., поэтому результаты экологических исследований могут быть использованы в практическом пчеловодстве.

Для эксперимента были взяты пчелы среднерусской породы. Контрольная семья (№ 1) развивалась в условиях естественного (геомагнитного) поля. На ульи с опытными пчелосемьями были установлены катушки Гельмгольца, с помощью которых были созданы магнитные поля, превышающие нормальное в 2, 7, 15 раз соответственно (семьи № 2, 3, 4). Эксперимент длился с 15 июля по 15 сентября. До и после эксперимента из контрольного и опытных ульев были отобраны взрослые насекомые, у которых изучалась активность ферментов каталазы ректальных желез, химозина средней кишки, инвертазы слюнных желез. Эти ферменты определяют такие хозяйственно-важные признаки пчел, как зимостойкость, устойчивость к заболеванию нозематозом, степень подготовленности к медосбору. Для исследований активности ферментов применялись методики М.В. Жеребкина [2 - 4], которые были апробированы и на пасеках НИИ пчеловодства г. Рыбное.

При исследовании активности каталазы ректальных желез (фермента, в значительной степени определяющего зимостойкость пчел) у контрольной семьи было установлено, что в обычных условиях за 1 месяц активность фермента увеличивается (положительная разница составила 7,8%) . Возможно, это обусловлено подготовкой особей к зиме. У семей, помещенных в повышенные магнитные поля, активность каталазы наоборот уменьшается на 20 - 24 % (рис. 1).

Активность каталазы ректальных желез пчел

Рис. 1. Активность каталазы ректальных желез пчел

Четкой зависимости между напряженностью магнитного поля и активностью фермента не выявлено, хотя наиболее заметные сдвиги обнаружены под действием поля, усиленного относительно геомагнитного в 15 раз (семья № 4). Активность химозина определяли по скорости створаживания казеина, чем выше активность фермента, тем быстрее завершается процесс. Высокая активность фермента наблюдается только у пчел, устойчивых к заболеванию нозематозом. Полученные данные говорят о том, что на активность фермента магнитное поле влияние оказывает (рис. 2).

Активность химозина среднего кишечника пчел

Рис. 2. Активность химозина среднего кишечника пчел

В контроле активность фермента увеличивается на 155,9%. В условиях магнитного поля усиленного в 2 раза, сохраняется та же динамика, но активность фермента увеличивается только на 60,74%. В более сильных полях, превышающих естественный фон в 7 и 15 раз, активность фермента имеет отрицательную динамику (уменьшается на 13,6 и 28,81% соответственно). .Видна зависимость между активностью химозина и величиной магнитного поля и, можно предположить, что устойчивость к нозематозу имеет подобную закономерность.

Активность инвертазы, которая является одним из показателей медопро- дуктивности, определялась по количеству редуцирующих сахаров, образующихся при действии фермента на раствор сахарозы (по Бертрану). Здесь явной зависимости между величиной поля и активностью фермента не обнаружено (рис. 3).

Активность инвертазы слюнных желез пчел

Рис. 3. Активность инвертазы слюнных желез пчел

У пчел всех групп наблюдалась увеличение активности инвертазы (200300 %), которое, однако, не достигало контрольных показателей (375 %).

Выводы

  1. Изменения естественного магнитного поля отрицательно влияют на активность каталазы ректальных желез и химозина среднего кишечника. Такие физиологические реакции могут вызвать ухудшение таких хозяйственно-значимых свойств медоносных пчел, как зимостойкость и устойчивость к нозематозу.
  2. Достоверного изменения активности инвертазы под действием магнитных полей не выявлено.

Литература

  1. Еськов Е.К. Экология медоносной пчелы
  2. Физиологический контроль за степенью подготовленности пчел к медосбору. Информационный листок № 180 (340). - Рязань, 1970.
  3. Способ прогнозирования устойчивости пчел к заболеванию ноземато- зом.Информационный листок № 196-74. - Рязань, 1974.
  4. Методика прогнозирования зимостойкости пчелиных семей по активности каталазы ректальных желез. Информационный листок №159 (319). - Рязань, 1970.

Бондарева Н.В., Байкова Е.Н. * Ижевский государственный технический университет Удмуртский государственный университет*