Исследование проведенное энтомологами из Университета штата Иллинойс показало, что жизненный цикл люцерновой пчелы-листореза (Megachile rotundata) зависит от питания, которое получают ее личинки на ранней стадии развития.
Люцерновая пчела-листорез распространена на всех континентах кроме Антарктиды. В отличие от медоносных пчел, живущих большими семьями, это пчела-одиночка. Название она получила из-за того, что выстилает свои гнездовые камеры округлыми фрагментами листьев растений, которые вырезает своими челюстями. В некоторые страны ее завезли специально, как ценного опылителя сельскохозяйственных растений, в первую очередь люцерны, рапса и черники. В ряде стран, например, в США, существует коммерческие фирмы, торгующие этими пчелами, и их товар пользуется спросом у фермеров. Молодые пчелы-листорезы могут иметь разную судьбу. Одни из них быстро растут, проходят все личиночные стадии и стадию куколки и приступают к размножению тем же летом, когда родились. Развитие других замедляется, на стадии предкуколки они впадают в спячку и активизируются только следующей весной.
Пчеловоды, специализирующиеся на разведении пчелы-листореза, недовольны такой ситуацией. Те пчелы, что покидают гнездовую камеру в тот же год, коммерчески невыгодны, так как их вылет происходит после цветения большей части культурных растений. К тому же отмечено, что в гнезде они съедают не только тот запас нектара, что оставила им мать, но и запасы, предназначенные для их собратьев, которые должны вылупиться весной.
Бриэль Фишман (Brielle Fischman), Тереза Питтс-Сингер (Theresa Pitts-Singer) и Джин Робинсон (Gene Robinson) проследили за развитием большого числа личинок, устанавливая факторы, определяющие, выйдет ли взрослая пчела летом или следующей весной. Также они изменяли состав запаса провизии, которыми были снабжены личинки. В основном он состоит из смеси нектара и пыльцы, но также пчела-самка добавляет туда некоторое количество маточного молочка – субстанции выделяемой особыми железами на верхних челюстях пчелы. У медоносных пчел это молочко используется для выкармливания личинок, из которых выйдут пчелиные матки. Бриэль Фишман и ее коллеги обнаружили, что, когда они увеличивали процент маточного молочка в корме личинки пчелы-листореза, личинка с большей вероятностью впадала в зимнюю спячку.
Исследование Фишман и ее коллег носит не только прикладной, но и фундаментальный характер. Авторы пишут, что обнаруженный ими механизм пищевой регуляции выхода личинок, когда пчелы стали социальными насекомыми, превратился в способ определения касты насекомого (рабочая особь или матка).
Исследование опубликовано в журнале Environmental Entomology.