Królowe pszczół potrafią oddychać pod wodą, dzięki czemu przeżywają zimę, gdy topniejący śnieg zalewa ich norki.
Nowe badania pokazują, że królowe trzmieli potrafią przeżyć pod wodą co najmniej tydzień.
To niezwykłe zjawisko występuje zimą, gdy owady są zakopane w ziemi i zapadają w stan przypominający hibernację, zwany diapauzą.
Przez sześć do dziewięciu miesięcy królowe są narażone na zalanie, gdy deszcz i topniejący śnieg wypełniają wodą ich płytkie norki.
Naukowcy odkryli, że królowe potrafią oddychać pod wodą i w ten sposób przetrwać do wiosny. Jako jedyne w kolonii mają tę zdolność.
Królowe trzmieli potrafią przeżyć pod wodą
Takie wnioski przynosi nowe badanie opublikowane (źródło w Angielski) w czasopiśmie „Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences”.
Punktem wyjścia były przypadkowe obserwacje badaczki Sabriny Rondeau, współautorki nowej pracy.
Podczas eksperymentu nad wpływem pestycydów na trzmiele umieściła królowe w diapauzie w probówkach wypełnionych ziemią, trzymanych w lodówce.
Pewnego dnia zauważyła, że skroplona woda wypełniła część probówek i cztery królowe znalazły się całkowicie pod wodą. Ku jej zaskoczeniu trzmiele wciąż żyły.
Rondeau potwierdziła później to odkrycie w badaniu z 2024 roku, które wykazało, że królowe trzmieli mogą przetrwać pod wodą przez tydzień.
Dlaczego królowe trzmieli nie toną w zalanej ziemi
Nowe badanie miało wyjaśnić, skąd u królowych trzmieli bierze się ta niezwykła zdolność.
Aby to sprawdzić, zespół wprowadził zdrowe królowe w diapauzę, umieszczając je w zimnej, ciemnej lodówce odtwarzającej warunki zimowe.
Po kilku tygodniach zanurzono owady w komorach zalanych wodą.
Część trzmieli przebywała pod wodą tylko kilka godzin, inne nawet osiem dni.
Przez cały eksperyment naukowcy mierzyli tempo metabolizmu owadów i notowali zmiany fizjologiczne.
Okazało się, że zanurzone królowe nadal wydzielały dwutlenek węgla w niewielkiej, ale mierzalnej ilości, co dowodziło, że oddychały pod wodą.
Tempo metabolizmu pozostawało stabilne, niezależnie od tego, czy trzmiele spędziły pod wodą kilka godzin, czy pełne osiem dni.
Zdolność przetrwania w warunkach częstych powodzi „może mieć kluczowe znaczenie”
Jak ustalili badacze, oprócz oddychania trzmiele korzystały też z dodatkowego beztlenowego systemu pozyskiwania energii, co powodowało gromadzenie się mleczanu w ich organizmach.
Po wyjęciu z zalanych komór tempo metabolizmu królowych gwałtownie rosło przez dwa–trzy dni, gdy ich organizmy dochodziły do siebie i usuwały nagromadzony mleczan.
„Taka wydolność fizjologiczna leży u podstaw odporności królowych na skrajne warunki środowiskowe i pokazuje, w jaki sposób owady lądowe mogą przetrwać w siedliskach narażonych na powodzie” – napisali autorzy w swojej pracy.
„Zdolność przetrwania w takich warunkach może mieć kluczowe znaczenie, zwłaszcza wobec zmieniających się wiosennych wzorców powodzi” – dodali.