Zistilo sa, že umelé svetlo narúša cirkadiánny cyklus životne dôležitých ekosystémových a hospodárskych opeľovačov.
Narušené spánkové cykly sú dobre známym problémom pre ľudské zdravie a fungovanie a teraz vedci zistili podobný vplyv na hmyz. Nová štúdia zistila, že umelé svetlo narúša cirkadiánny rytmus včiel medonosných a ohrozuje ich základnú úlohu opeľovačov.
Odborníci na spánok nás varovali, aby sme sa vyhýbali času strávenému pri obrazovke v posteli, a upozornili nás, že svetlo vyžarované z telefónov a iných elektronických zariadení môže narušiť náš spánok. Je to jeden zo spôsobov, ako sa veda prebúdza a uvedomuje si širokú škálu zdravotných a chorobných dôsledkov súvisiacich s cirkadiánnou biológiou a našimi každodennými cyklami spánku a bdenia.
Výskumníci z Kalifornskej univerzity v San Diegu teraz zistili, že narušenie svetlom nie je len zdravotným problémom pre ľudí. Nová štúdia pod vedením doktorandky Ashley Kimovej a profesora Jamesa Nieha zo School of Biological Sciences zistila, že umelé svetlo narúša cirkadiánne rytmy včiel medonosných a predstavuje hrozbu pre ich základnú úlohu opeľovačov.
„Náš výskum ukazuje, aké citlivé sú včely medonosné na zmeny v ich prostredí, najmä na niečo tak zdanlivo neškodné, ako je umelé svetlo,“ povedala Kimová o štúdii uverejnenej v časopise Scientific Reports. „Narušením ich cirkadiánnych rytmov vidíme jasný dôkaz skrátenia doby spánku. To vyvoláva vážne obavy nielen o zdravie včiel, ale aj o zdravie ekosystémov, ktoré sú od nich závislé pri opeľovaní.“
Medonosné včely zohrávajú kľúčovú úlohu ako opeľovači divorastúcich rastlín a dôležitých plodín, pričom poskytujú služby, ktoré podporujú stabilitu ekosystémov a globálnu potravinovú bezpečnosť. Bez opeľovania by boli ohrozené plodiny v hodnote desiatok miliónov dolárov.
Medonosné včely vo všeobecnosti uprednostňujú sedenie v tmavom prostredí, hoci malé množstvo svetla môže vnikať z vchodu do úľa. Spiace včely zvyčajne zostávajú nehybné, ale ak ich vyrušia spoluhniezdiaci, vykazujú jemné pohyby. Včely však spia vonku, keď sa roja alebo keď počas horúcich večerov vytvárajú mimo hniezda „včelie brady“, ktorých počet sa v dôsledku klimatických zmien zvyšuje. Hoci sa výskyt umelého nočného osvetlenia (ALAN) alebo svetelného znečistenia na spiace včely medonosné v jednotlivých regiónoch líši, moderné mestské prostredie je čoraz viac vystavené umelému osvetleniu, najmä s rastúcimi teplotami. Keďže v mnohých oblastiach došlo k obnoveniu mestského včelárstva s cieľom podporiť včely a ich kritické opeľovacie služby, včely, ktoré zažívajú teplejšie počasie, sú teraz potenciálne viac vystavené ALAN.
Návrh nášho experimentu a príklad včiel vystavených pôsobeniu ALAN. (A) Typická klietka so základom z včelieho vosku, kŕmnymi striekačkami a feromónom mandibuly matky, ako sa používa v našom experimente. (B) Divoká kolónia A. mellifera hniezdiaca vonku v areáli Kalifornskej univerzity v San Diegu. Táto kolónia nie je rojom, pretože má postavených niekoľko voskových plástov (červený ovál obklopuje odhalený žltý plást). (C) Táto kolónia je vystavená pôsobeniu ALAN, ako ukazuje táto nočná fotografia stromu, na ktorom kolónia hniezdi, a vložená fotografia, ktorá ukazuje pouličné osvetlenie za stromom (všimnite si polohu žltej značky na oboch fotografiách). Hoci je takéto otvorené hniezdenie zriedkavé, môže sa vyskytnúť.
Podobne ako my, aj včely, ktoré sa zle vyspia a majú narušený cirkadiánny režim, majú problémy so správaním a fungovaním. Spánok je pre zdravie a kondíciu včelstiev veľmi dôležitý, pretože sú závislé od zložitého komunikačného systému známeho ako „včelí tanec“, ktorý informuje družky v úli o umiestnení zdrojov potravy v prostredí. Ak včely nemajú dostatok spánku, horšie tancujú, a preto nekomunikujú tak dobre.
Výskumníci z Kalifornskej univerzity v San Diegu porovnávali prostredníctvom série niekoľkoročných experimentov skupiny včiel, ktoré prešli normálnym spánkom v tme, s inými, ktoré boli vystavené nepretržitému umelému osvetleniu. Výsledky jasne ukázali, že dlhodobé vystavenie svetlu výrazne narušilo cirkadiánne rytmy včiel medonosných, čo viedlo k zhoršeniu ich správania. Keďže včely boli počas experimentov 24 hodín denne nahrávané na video, Kimová mohla okamžite vidieť účinky narušeného spánku.
„Aj bez analýzy údajov môžete povedať, že sa niečo deje… včely, ktoré boli pod stálym svetlom, spali menej,“ povedal Kimová. „Vplyv svetelného znečistenia na biologické systémy je pomerne neznámy a je to niečo, o čom ľudia bežne neuvažujú, a preto je to rýchlo sa rozvíjajúca oblasť.“
Medzi podrobnosťami opísanými v článku: Včely vystavené nepretržitému svetlu spali menej a boli častejšie vyrušované svojimi rovesníkmi v porovnaní s včelami držanými v normálnej tme. Takisto včely pri nepretržitom svetle vykazovali preferenciu tmavších oblastí v rámci experimentálnych klietok.
„Pochopenie faktorov, ktoré ovplyvňujú zdravie včiel, ako je napríklad svetelné znečistenie, je nevyhnutné pre vývoj stratégií na ochranu populácií opeľovačov,“ povedal Nieh. „Svetelné znečistenie je čoraz väčším problémom, keďže umelé svetlo v súčasnosti pokrýva štvrtinu zemského povrchu, a tento výskum vrhá nové svetlo na to, ako takéto rušivé vplyvy môžu škodiť opeľovačom.“