Применение метабаркодирования ITS2 для определения происхождения пыльцы, собранной медоносными пчёлами в агроэкосистеме

Обоснование исследования: Мелиссопалинология — идентификация пыльцы, собранной пчёлами, — позволяет определить, какие цветки посещают фуражирующие пчёлы. Эти данные могут помочь в планировании мер по увеличению разнообразия цветущих растений для поддержки опылителей, однако традиционные методы идентификации пыльцы трудоёмки и требуют специальных знаний, поэтому применяются редко. Мы использовали новый молекулярный подход для изучения сбора пыльцы медоносными пчёлами (Apis mellifera) в ландшафте, где преобладают полевые культуры, и сравнили результаты с данными микроскопической мелиссопалинологии.

Методы: Пыльцу собирали из пчелиных семей в округе Мэдисон, штат Огайо, США, в течение двух недель в середине весны. Для её идентификации использовали микроскопический анализ и метабаркодирование ITS2.

Результаты: Метабаркодирование позволило выявить 19 семейств растений и оказалось более чувствительным, чем микроскопический анализ, при определении таксонов в крупных и разнообразных образцах пыльцы; микроскопия выявила восемь семейств. Основную часть собранной пчёлами пыльцы составляла пыльца деревьев (сапиндовые, маслиновые и розовые), однако также было много пыльцы одуванчика лекарственного (Taraxacum officinale) и крестоцветных.

Обсуждение: Для количественного анализа пыльцы сочетание метабаркодирования с микроскопической идентификацией предпочтительнее каждого метода по отдельности. Для качественного анализа метабаркодирование ITS2 обеспечивает более высокую чувствительность и позволяет определять растения до рода.