U prirodi, kompatibilnost mehanizama ishrane životinja sa njihovim izvorima hrane određuje širinu raspoloživih resursa i koliko će se životinje uspešno hraniti. Oni koji se hrane nektarom cveća, kao što su medonosne pčele (Apis mellifera), susreću se sa nizom dubina krunice i koncentracije šećera. Nektar cveća je glavni izvor energije i vode za pčele, koje su dominantni oprašivači širom sveta.
Regionalni klimatski uslovi doprinose da biljke proizvode nektar u različitim količinama i koncentracijama, a isparavanje i hranjenje oprašivačima često ostavljaju rezervoare nektara u cveću ispod kapaciteta. Prema tome, sposobnost pčela da se hrane „profitabilno“ pod prirodno promenljivim uslovima resursa je prednost.
Međunarodni istraživački tim proučavao je mehanizme hranjenja medonosnih pčela i izvestio o tome kako ove pčele prelaze između upotrebe usisavanja i preklapanja da bi izvukle maksimalnu korist od cvetova različitih veličina i koncentracija šećera. Studija tima pod nazivom „Pčele menjaju mehanizme da efikasno piju duboki nektar“, objavljena je u Zborniku Nacionalne akademije nauka (PNAS).
Prethodno istraživanje proučavalo je usisavanje i ponašanje pri hranjenju medonosnih pčela, ali ovaj rad napominje da su ranije studije uključivale „neprirodno stanje praktično neograničenih zaliha nektara. Ovako velike bazene nektara su retke u cveću koje posećuju u divljini.“
U ovoj studiji, tim je pokazao da tokom hranjenja, rastojanje između usnih organa pčela i nektara, kao i koncentracija šećera u nektaru, su odlučujući faktori u tome da li ga pčele nabavljaju usisavanjem ili preklapanjem. Mikročestice koje pokazuju kako medonosna pčela siše duboki nektar. Zasluge: Zbornik radova Nacionalne akademije nauka (2023). DOI: 10.1073/pnas.2305436120
Mehanizam hranjenja medonosnih pčela sastoji se od dugačkog, tankog proboscisa koji uključuje par labijalnih palpi unutar para izduženih galea (režnjeva). Ova struktura služi kao cev za hranjenje, a unutra se nalazi dlakavi glosa (jezik) pčela.
Za ovu studiju, istraživači su prethodno izgladnjivali pčele, hranili ih rastvorima saharoze od 10%, 30% i 50% v/v sadržanim u kapilarnim cevima i koristili brzu videografiju da snime ponašanje pčela u hranjenju. Za vizuelni kontrast svakom rastvoru dodavana je plava boja, koja nije imala nutritivni efekat, i pčele su to dobro podnosile.
Pri koncentraciji od 10% v/v, pčele su umetnule svoje proboscide duboko u rastvor i ispružile svoje jezike izvan cevi proboscisa kako bi usisale tečnost sve dok više nisu mogle da dođu do meniskusa.
Pri 30% v/v — približna koncentracija koja se obično nalazi u prirodi, prema istraživanju — pčele su počele tako što su brzo prelivale rastvor, usporavale kako se nivo tečnosti povlačio, i postepeno prelazile na usisavanje sve dok se tečnost ne povukla van njihovog domašaja. Mikročestice koje pokazuju kako medonosna pčela siše duboki nektar. Zbornik radova Nacionalne akademije nauka (2023). DOI: 10.1073/pnas.2305436120
Pri 50% v/v, pčele su mazale rastvor, počevši brzo i usporavajući kako se tečnost povlačila, i uopšte nisu prešle na usisavanje. Primetno je da su pčele pokazale manji pad u učestalosti preklapanja na 50% v/v nego tokom njihovog prelaska na usisavanje pri 30% v/v.
Istraživači zaključuju da preklapanje na kratkim rastojanjima pomaže pčelama da najefikasnije prikupe nektar kako bi ispunile maksimalni kapacitet sakupljanja svojih jezika, ali bi preklapanje na većim udaljenostima bilo manje efikasno od usisavanja zbog više vremena potrebnog za punjenje kapilara. Smanjena učestalost lappinga primećena kod najdebljeg od testiranih nektara ukazuje na dodatak za kapilarno podizanje potrebno za maksimalni kapacitet zasićenja jezika.
Ukratko, bez obzira na dubinu nektara, preklapanje je bolja strategija za pčele koje sakupljaju nektare visoke koncentracije šećera, a usisavanje je brže za one sa nižim koncentracijama šećera.
Tim takođe veruje da menjanje mehanizama hranjenja može biti jedinstvena sposobnost ove vrste. Uzimajući u obzir prethodnu studiju objavljenu u Soft Matter u kojoj se bumbari (Bombus terrestris) nisu prebacivali između načina hranjenja nektarima različitog viskoziteta, tim u ovoj studiji je takođe koristio rastvor od 10% v/v sa bumbarima da bi testirao da li je ovo menjala bi se u zavisnosti od njihove udaljenosti od tečnosti, ali nije; bumbari su pokazivali samo lapping.
Štaviše, prethodna istraživanja sa pčelama orhideja (Euglossini) su pokazala da one uglavnom koriste svoje dugačke hvataljke za dobijanje nektara putem usisavanja, ali da su pokazale i usisavanje i pljuskanje sa malim količinama (filmovima) nektara. Međutim, trenutno nema dokaza koji bi pokazali da pčele orhideje vrše ovu promenu na osnovu dubine venčića ili osobina nektara.
