Apocephalus borealis — это вид североамериканских паразитоидных мух-форид , которые нападают на шмелей , медоносных пчел и бумажных ос . Род этого паразитоида Apocephalus наиболее известен «обезглавливающими мухами», которые нападают на различные виды муравьев, хотя A. borealis нападает на пчел и ос и изменяет их поведение. [1] Эти мухи в разговорной речи известны как мухи-зомби , а пчелы, которых они заражают, в разговорной речи известны как зомби . [2] Связь с медоносными пчелами до сих пор была задокументирована только в Калифорнии , Южной Дакоте , Орегоне , Вашингтоне , Британской Колумбии (остров Ванкувер) и Вермонте . [3] [4]
Эта муха-форида родом из Северной Америки, она нападает на шмелей и бумажных ос. [1] Заражение европейских медоносных пчел в Северной Америке A. borealis — это недавнее открытие, впервые обнаруженное доктором Джоном Хаферником, который собрал несколько мертвых особей возле источника света в кампусе Университета штата Сан-Франциско. Их поместили в пробирку и забыли. Примерно через неделю из мертвых пчел появились личинки. [5]
Предполагается, что шмель является родным хозяином A. borealis , но может иметь смену хозяина на медоносную пчелу. Это показано, потому что A. borealis, как правило, паразитирует на шмелях чаще, чем на пчелах, потому что больший размер шмеля обеспечивает больший репродуктивный успех. Однако в некоторых регионах популяция медоносных пчел больше, что увеличивает шансы успешного заражения A. borealis [6] Информации недостаточно, чтобы объяснить, почему паразитическая муха перешла на своего нового хозяина, но существует опасение, что этот новый хозяин дает мухе возможность процветать и еще больше угрожать сокращающейся популяции медоносных пчел. [7] Для идентификации этой мухи использовалось ДНК-штрихкодирование, продемонстрировавшее, что фориды, которые произошли от Apis и Bombus, имели не более 0,2% (1 п.н.) расхождения между образцами. Обнаруженные различия были обнаружены среди форид, выращенных от медоносных пчел, а не между мухами, выращенными от медоносных пчел и шмелей. [ необходимо уточнение ] Другие анализы дали схожие результаты, включая морфологические критерии, секвенирование генов 18S рРНК и перекрестное заражение медоносных пчел форидами, которые произошли как от медоносных пчел, так и от шмелей, [ необходимо уточнение ] таким образом подтверждая, что фориды, нападающие на медоносных пчел, принадлежат к тому же виду, что и те, которые нападают на шмелей. [1]
Было показано, что этот паразит может сократить продолжительность жизни шмеля до 70%. [6] Чтобы усугубить ситуацию для инфицированных хозяев, микрочиповые анализы медоносных пчел из инфицированных ульев показывают, что эти пчелы часто инфицированы вирусом деформированного крыла и Nosema ceranae . Как личинки, так и взрослые фориды дали положительный результат на эти патогены, что указывает на муху как на потенциального переносчика или резервуарного хозяина этих патогенов медоносных пчел. [1] A. borealis также был предложен в качестве возможного переносчика, способствующего распространению патогенов, ответственных за синдром разрушения колонии . [1] [8]
Яйца откладываются в брюшной полости пчелы; когда личинки вылупляются, они питаются летательными мышцами в грудной клетке и гемолимфой. Развитие личинок занимает в среднем одну неделю. Зрелые личинки мух обычно появляются из хозяина между головой и грудной клеткой (но редко приводят к обезглавливанию), и личинки окукливаются вне тела хозяина. Для всего жизненного цикла требуется около 28 дней. [1] Зараженных пчел можно обнаружить ходящими кругами, а также потерявшими способность стоять. Дезориентация, вероятно, вызвана механическим вмешательством или давлением растущих личинок на внутренние органы и нервную систему. У зараженных пчел наблюдалась бездеятельность в дневное время, а также активность в холодную или ненастную погоду.
Покидание улья, особенно ночью, рассматривается как поведенческая модификация A. borealis . Причины покидания улья остаются неясными. Исследователи выдвинули гипотезу, что зараженные пчелы могут быть выброшены своими сородичами, а хемосенсорные частицы играют возможную роль в обнаружении зараженных пчел. Также возможно, что зараженные пчелы альтруистично удаляются из улья, пытаясь остановить распространение болезни в колонии пчел. [1] [9]
Пчела, покидающая улей и направляющаяся к источнику света ночью, еще не наблюдалась. Однако было обнаружено множество мертвых пчел вблизи источников света, и при сборе многие из этих пчел демонстрируют признаки паразитирования, что приводит к выводу, что зараженные паразитами пчелы могут тянуться к источникам света ночью. Механизмы этого явления еще предстоит проанализировать, но возможными виновниками являются механическое вмешательство личинок, растущих внутри пчелы, или реакция на химические сигналы, которые личинки испускают в пчелу.
Уровень заражения медоносных пчел колеблется по мере того, как популяция A. borealis увеличивается и уменьшается в зависимости от сезона. Взрослых особей мухи не было обнаружено в ульях, что указывает на то, что фориды не выживают в больших количествах в конце зимы, когда пчелы-фуражировщики неактивны. [1]
Гражданский научный проект «Zombee Watch» использует фреймворк социальных сетей, чтобы люди могли сообщать о наблюдениях потенциально зараженных паразитами пчел. [5] Заявленные цели проекта — определить, где в Северной Америке зомби-муха паразитирует на медоносных пчелах и как часто медоносные пчелы покидают свои ульи ночью (даже если они не заражены паразитами), а также привлечь гражданских ученых к внесению значительного вклада в знания о медоносных пчелах и к тому, чтобы они стали лучшими наблюдателями природы. [11]