Новая добавка на основе стеринов может спасти пчел от вымирания

Международная команда ученых разработала пищевую добавку для медоносных пчел. Она содержит все необходимые для их жизни стерины, которые в природе пчелы получают из пыльцы растений. К концу трехмесячных испытаний в закрытой теплице пчелиные семьи, получавшие новый корм, вырастили в 15 раз больше здоровых личинок, чем контрольные группы. По словам авторов, добавка может появиться у фермеров и пчеловодов в течение двух лет. Исследование опубликовано в журнале Nature.Медоносные пчелы опыляют более 70% сельскохозяйственных культур в мире. Однако в последние десятилетия численность пчел резко сокращается: на популяции давят изменение климата, пестициды, болезни и паразиты. Еще одна важная проблема — дефицит питательных веществ. Пыльца растений содержит особые жироподобные вещества стерины, которые нужны пчелам для развития, но в искусственных заменителях пыльцы этих соединений нет. Пчелиные семьи, питающиеся такими добавками из белковой муки и сахара, слабеют и хуже выводят потомство.Международная команда ученых решила вывести новые смеси, приближенные по составу к настоящей пыльце. Для этого они выяснили, какие именно стерины играют ключевую роль для здоровья пчел. Команда препарировала пчел-кормилиц и определила шесть основных соединений: 24-метиленхолестерин, кампестерин, изофукостерин, β-ситостерин, холестерин и десмостерин. Затем с помощью технологии редактирования генома CRISPR-Cas9 исследователи модифицировали масличные дрожжи Yarrowia lipolytica, чтобы они могли производить нужный набор стеринов. Эти дрожжи содержат много липидов, считаются безопасными и уже применяются в качестве добавки к кормам для аквакультуры. Ученые вырастили дрожжи в биореакторах, собрали и высушили их в порошок.Затем команда протестировала добавку на пчелах, живущих в закрытых теплицах. К концу трех месяцев испытаний колонии на обогащенном рационе вырастили в 15 раз больше личинок-куколок, чем пчелы, получавшие обычное питание, а также продолжали стабильно размножаться. Контрольные семьи к этому времени полностью прекратили выводить потомство. Кроме того, авторы заметили, что стерины из дрожжевой добавки усваиваются так же, как из натуральной пыльцы.«Для пчел разница между рационом, обогащенным стеринами, и обычным кормом была бы сравнима с разницей для человека между сбалансированным, полноценным питанием и употреблением пищи, в которой отсутствуют необходимые питательные вещества, такие как незаменимые жирные кислоты. Используя точную ферментацию, мы теперь можем обеспечивать пчел специально подобранным кормом, который является полноценным по питательным свойствам на молекулярном уровне», — рассказала Элинор Мур, ведущий автор исследования из Делфтского технологического университета, Нидерланды.По словам авторов, новый метод позволит поддерживать здоровье пчел без истощения природных ресурсов. Поскольку биомасса дрожжей также содержит полезные белки и липиды, ее можно использовать как полноценный корм для насекомых. По словам ученых, после полевых исследований добавка может появиться у фермеров и пчеловодов в течение двух лет.