Bombus ignitus - Bombus ignitus

Bombus ignitus
Научная классификация
Королевство:	Animalia
Тип:	Членистоногие
Класс:	Насекомое
Заказ:	Перепончатокрылые
Семья:	Apidae
Род:	Бомбус
Подрод:	Бомбус
Разновидность:	Б. ignitus
Биномиальное имя
Bombus ignitus ( Смит , 1869)

Bombus ignitus - это вид шмелей семейства Apidae . Он в основном распространен в Восточной Азии, обычно в Китае , Японии и Корее . Он используется в Китае и Японии в коммерческих целях как опылитель. B. ignitus - эусоциальное насекомое с монандрической королевой - спаривается только с одним самцом в конце лета, а затем впадает в спячку до следующей весны. Он строит свое гнездо из массы пыльцы и откладывает яйца после завершения. Из-за многочисленных конфликтов между царицами и плодородными рабочими некоторые выжившие королевы получили тяжелые травмы, которые некоторые описывают как живые трупы.

Таксономия

Bombus ignitus является частью отряда перепончатокрылых , который является третьим по величине отрядом насекомых. Он является членом семейства Apidae , состоящего из пчел, и подсемейства Apinae , которое включает большинство видов Apidae . Подсемейство Apinae состоит из 14 триб, в том числе трибы Bombini , частью которой является B. ignitus . Bombini содержит единственный живой род Bombus . B. ignitus можно далее классифицировать на подрод Bombus sensu stricto или Bombus в смысле первоначального автора.

Название вида ignitus - латинское прилагательное, означающее «содержащий огонь».

Описание

Bombus ignitus - крупная пчела с языком средней длины. У самок черные щетинки покрывают заднюю часть грудной клетки и середину ног. Брюшко разделено на пять тергитов . Начиная с грудной клетки, первые три терги имеют черный цвет, а четвертая и пятая терга - оранжево-красные. Для самцов характерны золотисто-желтые щетинки, образующие две полосы на передней и задней части грудной клетки. Как и у самки, у самца брюшко разделено на пять тергумов. Первые две терги, начиная с грудной клетки, имеют золотисто-желтый цвет, что отличает самцов от самок. Третий тергум черного цвета. Четвертая и пятая терга, как и самка, имеют оранжево-красный цвет. По сравнению с женским, сложный глаз мужчины меньше. Усики самцов короче антенн самок, доходят только до основания крыльев. По сравнению с самцами других видов шмелей, у самцов B. ignitus значительно расширены клапаны полового члена, которые расширяются наружу, образуя форму воронки. Царица имеет длину тела 19 мм. Рабочие имеют длину тела 15–17 мм. Самцы имеют длину тела 17 мм.

Распространение и среда обитания

Bombus ignitus встречается в Палеарктике , прежде всего в Восточной Азии. Это включает в себя более влажные и умеренные районы Китая , Японии и Кореи . Популяции B. ignitus можно найти на средней высоте 1425 м в западных, южных и восточных предгорьях Сычуаньской котловины . Хотя это редкость, популяции были обнаружены на более низких высотах.

Колонический цикл

Колонии B. ignitus недолговечны, каждый год создаются новые колонии. Молодые королевы спариваются с трутнями в конце лета, затем впадают в спячку и появляются следующей весной. Выйдя из спячки, эти королевы ищут подходящее место для гнездования, чтобы создать колонию. После того, как подходящее место найдено, эти царицы начинают собирать пыльцу. Королева накапливает массу пыльцы в месте гнездования, а затем откладывает первую партию диплоидных яиц. Из этой первой партии яиц выходят рабочие. Эти рабочие начинают собирать корм через два-три дня после появления на свет. С появлением рабочих царица получает возможность больше времени уделять яйцекладке . В конце лета выпускается много новых королев и новых дронов. Только спарившиеся матки могут впадать в спячку осенью и зимой, а затем выходят на свет весной.

Поведение

Разделение труда

Bombus ignitus демонстрирует разделение труда в зависимости от размера. Ген возбудителя, Bifor , был изолирован у B. ignitus . Экспрессия Bifor отрицательно коррелировала с размером, при этом более высокий уровень экспрессии обнаруживался у медсестер меньшего размера. Фуражиры крупнее по размеру и имеют более низкий уровень экспрессии Bifor .

Брачное поведение

Bombus ignitus является monandrous ; что королева сопрягается с только одной гулом , чтобы сформировать колонию. В результате все рабочие и новые королевы являются потомками королевы и одного трутня. Это монандрическое поведение уменьшает количество генетических вариаций, присутствующих в одной колонии, по сравнению с полигинными или полиандрическими видами.

Репродуктивное подавление

И царица, и рабочие обладают способностью к размножению. Королева подавляет репродуктивную деятельность рабочих за счет усиления агрессивных действий против репродуктивно активных рабочих и уничтожения яиц, отложенных рабочими. В колониях, где все еще доминирует королева, подавляющее большинство трутней происходит от королевы. В колониях, где умерла королева, примерно половина дронов рождается от рабочих.

Родственный отбор

Гаплодиплоидия

Bombus ignitus , как и многие пчелы, проявляют гаплодиплоидию . Диплоидные королевы производят диплоидных рабочих и новых маток из оплодотворенных яиц. Гаплоидные дроны производятся из неоплодотворенных яиц, откладываемых королевой или рабочими. Все сперматозоиды, производимые дроном, идентичны и содержат точную гаплоидную ДНК. Вариация возникает от самок, которые производят генетически измененные яйца посредством мейоза . Пол определяется в соответствии с системой определения пола по одному локусу (sl-CSD), где несколько аллелей в одном локусе определяют пол человека. Гетерозиготы по половому локусу развиваются как самки, а гемизиготные и гомозиготные яйца развиваются как гаплоидные и диплоидные самцы.

Генетическое родство в колониях

Поскольку матки B. ignitus спариваются только с одним самцом, рабочие более тесно связаны с другими рабочими (с которыми они имеют в среднем семьдесят пять процентов своих генов), чем с маткой (с которой они имеют только половину своих генов). с участием). Что касается потомства мужского пола, рабочие более тесно связаны с сыновьями других рабочих, разделяя с ними в среднем 37,5% своих генов, чем сыновья королевы, с которыми они имеют только 25% общих генов.

Конфликт королевы рабочих

В колониях B. ignitus наблюдалось наблюдение за рабочими, проявляющееся в агрессивных действиях против плодовитых рабочих и удалении яиц рабочих . Точно так же репродуктивные работники проявляли агрессивное поведение по отношению к маткам-основателям. Они включают в себя поедание яиц, отложенных королевой, и саму откладывание яиц, а также нападение на саму королеву. При анализе семи колоний B. ignitus выживаемость маток-основателей колонии составила 72%. У этих королев были повреждены крылья или тела, что говорит о многочисленных конфликтах с рабочими.

Человеческое значение

Сельскохозяйственная

Bombus ignitus в настоящее время используется для опыления сельскохозяйственных культур в Китае и Японии. Этот вид был выбран в качестве надежного вида для коммерческого массового производства в Корее, хотя вопросы управления диапаузой все еще должны быть решены. B. ignitus был выбран вместо уже известного шмеля Bombus terrestris из- за опасения конкуренции или генетического заражения в результате спаривания с местными видами шмелей.

Медицинское

Белок BiVSPI, обнаруженный в яде B. ignitus, был идентифицирован как ингибитор сериновой протеазы . BiVSPI проявляет антимикробные функции и, как было обнаружено, подавляет рост грамположительных бактерий и грибов. КДНК из четырех антибактериальных пептидных генов - apidaecin, hymenoptaecin, abaecin и дефенсина - были выделены и клонированы из B. ignitus. Было показано, что синтезированный абаецин подавляет рост грамотрицательных бактерий, но оказывает незначительное ингибирующее действие на рост грамположительных бактерий.

Рекомендации