Trzmiele są pracowitymi zapylaczami

Trzmiel to dość duży owad błonkoskrzydły, o wielkości 1-3 cm. Wszyscy znamy zwykłe żółte i czarne paski na ciele trzmieli, ale czasami zdarzają się osobniki całkowicie czarne. Uważa się, że ubarwienie osobnika jest skorelowane z potrzebą termoregulacji i kamuflażu.

Błędne przekonanie

Jedną z ciekawostek jest błędne przekonanie, że trzmiele latają niezgodnie z prawami aerodynamiki. To błędne rozumowanie związane jest z zastosowaniem do owadów wzorów używanych do obliczania sił nośnych samolotów. Kobieta fizyk, Zheng Jane Wang, obaliła ten osąd, modelując na superkomputerze prędkość skrzydeł i przepływ powietrza wokół szybko poruszających się obiektów.

Znaczenie trzmieli

Trzmiele odgrywają kluczową rolę w rolnictwie jako zapylacze różnych upraw.

Na terenach chronionych stosowanie kolonii trzmieli jest praktykowane od ponad 30 lat. A dynamika jego wykorzystania rośnie z każdym rokiem. Tylko w ciągu ostatnich 10 lat badania rynku wykazały 5-krotny wzrost zapotrzebowania. Dzieje się tak dlatego, że trzmiele oszczędzają czas pracy ludzi i są bardziej wydajne niż mechaniczne metody zapylania.

Obecnie najpopularniejszym gatunkiem jest trzmiel ziemny (Bombus terrestris), który został wprowadzony około 30 lat temu jako zapylacz pomidorów. Jednak z biegiem lat odkryto i udowodniono, że są one równie skuteczne w zapylaniu roślin psiankowatych, melonów, dyni oraz owoców i jagód.

Trzmiele czy pszczoły?

Pszczoły są również całkiem dobre w zapylaniu upraw. Jednak trzmiele, biorąc pod uwagę ich większe rozmiary i obecność większej ilości szczecin na ich ciele, radzą sobie z tym zadaniem sprawniej, zbierając i przenosząc 2-3 razy więcej pyłku.

Dłuższa trąbka daje trzmielom przewagę w zapylaniu niektórych kwiatów, które są niedostępne dla pszczół. Większe rozmiary pełnią funkcję pośrednią, pomagając roślinom w samozapyleniu. Podczas sadzenia trzmiel potrząsa kwiatem, jakby w celu dalszego rozsiewania pyłku.

Trzmiele są pracowite. Z pewnością można powiedzieć, że pszczoły są inteligentniejsze, ponieważ w poszukiwaniu bardziej obfitych źródeł pokarmu stosują metodę komunikacji zwaną “tańcem pszczół”, która pomaga im przenosić się do bardziej interesujących roślin nektarowych. Trzmiele nie tańczą, więc zapylanie odbywa się na konkretnych, potrzebnych nam roślinach.

Właściwości trzmieli

Warto zwrócić uwagę na ciepłolubność trzmieli. Nazwę tę otrzymały za zdolność do rozgrzewania swojego ciała do temperatury 40C poprzez gwałtowne skurcze mięśni piersiowych. Ta cecha daje im przewagę w aktywności w niskich temperaturach. Trzmiele zaczynają swoją pracę już od +8C, natomiast pszczoła przy +12C dopiero opuszcza ul. Cecha ta przypomina samochód w zimowy poranek, który trzeba rozgrzać, aby go uruchomić, z tą różnicą, że trzmiel robi to niemal natychmiast. Dzięki temu mogą zaczynać pracę wcześnie rano i kończyć późnym wieczorem, preferując spędzanie najgorętszych godzin w ulu.

Prędkość lotu trzmiela jest dwukrotnie większa niż pszczoły. Dodając do tego specyfikę toru lotu, otrzymujemy najszybsze możliwe zapylenie krzyżowe naszych roślin.

Badania trzmieli

Kolejny ciekawy fakt wyszedł na jaw podczas badań nad trzmielem ziemnym, Bombus terrestris. Badanie zostało przeprowadzone przez entomologów ze Szwajcarskiego Federalnego Instytutu Technologii w Zurychu. Teoria ta opiera się na synchronizacji kwitnienia roślin z cyklem lotu trzmiela. Naukowców interesowało, jak trzmiel ziemny znosi brak pokarmu, jeśli roślina nie kwitnie przez dłuższy czas, czy prowadzi to do śmierci osobników i braku dalszego zapylania. W tym celu przeprowadzili eksperymenty dotyczące obserwacji i interakcji osobników z roślinami, które mają opóźniony cykl kwitnienia.

Proces badawczy

Trzmiele reprezentujące różne kolonie pozostawiono w zamkniętym pomieszczeniu z sadzonkami kapusty i nocek bez kwiatów. Przez 14 dni codziennie wymieniano rośliny, a po 7 dniach wymieniano osobniki, aby uniknąć ich śmierci. Następnie porównano czas kwitnienia roślin z tymi samymi gatunkami z grup fokusowych, które nie miały kontaktu z Bombus terrestris. Okazało się, że rośliny, które miały kontakt z trzmielami, kwitły 15-30 dni wcześniej. Doszukując się przyczyny przyspieszonego rozwoju, naukowcy znaleźli na liściach nakłucia. Bombus terrestris wykonuje do 10 nakłuć na liściach o określonym kształcie, nie żerując na roślinie ani nie pobierając tkanek roślinnych do kolonii. Naukowcy powtórzyli nakłucia, aby przeanalizować wyniki. Rośliny uszkodzone przez człowieka zaczęły kwitnąć 4-5 dni wcześniej.

Doprowadziło to do teorii, że gdy rośliny są uszkodzone, trzmiele wprowadzają pewne substancje, które przyspieszają kwitnienie, ale teoria ta wymaga jeszcze analizy biochemicznej, aby ją potwierdzić.
Po badaniach w laboratorium, naukowcy stworzyli środowisko jak najbardziej zbliżone do rzeczywistego. Na dachach zainstalowano ule dla trzmieli, a w ich pobliżu posadzono rośliny kwitnące i niekwiatowe. Trzmiele nie ograniczały się w zdobywaniu pokarmu, ale robiły też nakłucia na roślinach o późnym kwitnieniu. Biorąc pod uwagę otwarte warunki doświadczenia, na dachu pojawiły się inne gatunki trzmieli, a ich zachowanie nie różniło się od Bombus terrestris. Stwierdzono, że tego typu zachowania i interakcje z roślinami są typowe dla dzikich zwierząt.

Wnioski

Trzmiele są niezastąpionymi pomocnikami w sektorze rolniczym. Badania wykazały, że oprócz skutecznego zapylania, mogą one przyspieszyć proces kwitnienia rośliny, synchronizując go ze swoim cyklem życiowym.