Pyłek – czego naprawdę potrzebują pszczoły? cz. 2

Jak to wszystko się zaczęło?

Te drobne życiodajne ziarenka, to wyjątkowy konstrukt, godna podziwu architektura – o czym pisałam w artykule Pyłek – małe ziarno, wielka opowieść cz. 1. Kontynuujmy odkrywanie jego tajemnic.

Kiedy i jak swoje ewolucyjne losy z pyłkiem splotły pszczoły? Spojrzeniem należy sięgnąć dziesiątki milionów lat wstecz. Wtedy spotkamy praprzodków pszczół, czyli drapieżne osy, które rozpoczęły tę drogę. Również obecnie pszczoły bywają nazywane wegetariańskimi osami.

Co się wydarzyło, że niektóre osy porzuciły w toku ewolucji mięsożerną dietę na rzecz pyłku? Jedna z hipotez łączy ten fakt z malutkimi owadami wciornastkami (Thysanoptera). Niektóre gatunki spośród nich żerowały niegdyś na roślinach, także na ich kwiatowych częściach. Osy, polując na wciornastki, miały więc kontakt z pyłkiem, który osiadał na ciałach tych drobnych owadów. Transportując wciornastki do gniazda osy prawdopodobnie przenosiły również przypadkowo pyłek. I może to było jedno z pierwszych pchnięć ewolucyjnego domina, którego efekty dziś możemy podziwiać w niesamowitej pszczelej różnorodności – ponad 20 000 gatunków. Ale zmiana diety niektórych os miała też inne konsekwencje – to być może stało się jedną z przyczyn eksplozji bogactwa gatunkowego roślin kwiatowych.

Zapoczątkowany miliony lat temu koewolucyjny taniec między pszczołami a roślinami zaowocował dzisiejszym splendorem roślinnej obfitości oraz tysiącami fascynujących zależności. To właśnie ta relacja roślina-zapylacz wygenerowała kwiatowe kształty, kolory, zapachy, a po stronie zapylaczy morfologiczne dopasowania – długie lub krótkie języki, szczoteczki, koszyczki i rozmaite typy owłosienia. A to zaledwie część niezwykłej różnorodności, która się wyłoniła z tej wspólnej historii, która wciąż trwa.

Dieta pszczół – pyłek i nektar, czasem olejki

Każdy z nas spotkał się z pewnością z szeroką gamą propozycji różnorodnych diet. Ale skąd taka potrzeba, po co w ogóle zawód dietetyka? Przecież to jasne, że każdy organizm ludzki potrzebuje tego samego zespołu komponentów, aby żyć i się rozwijać. Potrzebujemy białek, węglowodanów, tłuszczy, witamin, pierwiastków… W przypadku ludzi nie mamy wątpliwości, że indywidualne podejście jest koniecznie, aby właściwie zbilansować składniki diety. A jak to jest u pszczół? Czego potrzebują na swoich pszczelich talerzach, aby kolejne pokolenia tych błonkoskrzydłych owadów mogły z powodzeniem zasiedlać naszą planetę? Czy istnieje jedna uniwersalna, pszczela dieta, skrojona pod każdą pszczołę? Czy roślina określana jako przyjazna dla pszczół jest tak samo „przyjazna” dla wszystkich gatunków?

Potrzebę zróżnicowania diety – rodzaju pokarmu, jego jakości i proporcji poszczególnych składników, widać już na poziomie stadiów rozwojowych pszczoły. Inne potrzeby ma larwa, a inne dorosły osobnik, czyli imago. Dla dorosłych pszczół, choć w pewnym stopniu spożywają one również pyłek, ważnym źródłem energii jest nektar – wodny roztwór cukrów. Dostarcza pszczole przede wszystkim sacharozę, glukozę i fruktozę, a także aminokwasy, witaminy i wtórne metabolity roślinne. O nektarze mówi się głównie jako paliwie dla aktywności pszczoły. Energia czerpana z nektaru służy pszczołom do: lotu i żerowania, termoregulacji (obecnej u trzmieli), codziennego funkcjonowania organizmu (podtrzymywanie procesów metabolicznych). Umożliwia również wykonywanie innych czynności, takich jak budowa gniazda czy gromadzenie pokarmu dla potomstwa.

Dla larw, chociaż przygotowany dla nich pokarm zawiera też nektar (w różnej ilości), istotny jest pyłek i zawarty w nim cały zespół substancji odżywczych. Są one niezbędne do budowy ciała, rozwoju układu nerwowego i odpornościowego oraz prawidłowego przebiegu kolejnych etapów rozwoju – od jaja aż do dorosłego osobnika.

Skrócinki (Macropis) – dla tych pszczół dodatkowy pokarm prócz pyłku stanowią olejki zbierane z roślin. W przypadku skrócinek (w Polsce występują dwa gatunki) źródłem olejków jest tojeść (Lysimachia).

Zagadka wagi larw

Większość pszczół dziko żyjących swoje gniazda buduje pod ziemią, w skali świata jest to ok. 70% wszystkich poznanych gatunków. W Polsce ta liczba wydaje się zbliżać nawet do 80%. Badacze mierzyli się z zagadką, dlaczego dojrzałe larwy pszczół samotnych, rozwijające się w gniazdach zakładanych pod ziemią, ważą więcej niż zebrane początkowo zapasy pokarmowe. Stawiano hipotezy (Knerer, 1969), że być może u społecznych smuklikowatych aprowizacja trwa, gdy larwa się rozwija. Jednak teoria ta nie znalazła potwierdzenia.

Kluczowa, dla rozwiązania zagadki – dysproporcji wagowych między zgromadzonym pokarmem, a wagą larwy, okazała się higroskopijność pakietów pokarmowych. Najważniejszym wnioskiem badaczy (Cane, i in., 2021) jest, że larwy mogą pobierać wodę nie tylko ze zgromadzonego zapasu nektaru, ale także pośrednio z wilgotnego powietrza, które jest obecne w komórce lęgowej. Jednak okazało się również, że wilgoć nie tylko wpływa na wagę czy konsystencję pakietu pokarmowego, ale także na dostępność zawartych w nim składników odżywczych.

Przebadano Nomia melanderi, której dorosłe larwy ważyły średnio 246 mg, a średnia waga porcji pokarmu – 148 mg. Zauważono, że procentowy udział wody w ich organizmach zwiększył się z początkowych 39% u larwy młodych do ok. 72% u larw dojrzałych. Pakiety pokarmowe w trakcie badania umieszczono tak, aby nie miały bezpośredniego kontaktu z glebą. Nawodnienie, któremu ulegała porcja pokarmu wykazało, że woda jest pobierana z pary wodnej, a nie bezpośrednio z wilgotnej gleby.

Zauważono, że wilgoć również zbiera się wokół porcji pokarmu. A w tym odżywczym płynie były obecne uwolnione z nektaru cukry proste (głównie glukoza i fruktoza), a także aminokwasy i peptydy pochodzące z pyłku.

Pyłek jak „gąbka”, brak szczelności „drzwi” i pszczela „kielnia”

Pyłek, który zbierany jest z roślin kwiatowych, jest w różnym stopniu nawodniony. Większość ziaren pyłku jest uwalniana przez rośliny w stanie odwodnionym. Dlatego pyłek np. lucerny (Medicago sativa) pochłaniając jak gąbka wodę z pary wodnej może nawet podwoić swoją masę. Spowalnia to również zbieranie się płynu wokół porcji pokarmowej, zanim ta doprowadzi do nadmiernego upłynnienia całej porcji pokarmowej. Zdaniem autorów badania może to częściowo chronić młode larwy przed utonięciem w zbyt płynnym pokarmie.

Większość gatunków pszczół gniazdujących w ziemi ściany komórek lęgowych pokrywa wodoodporną wydzieliną często pochodzącą z gruczołu Dufoura. Część z gatunków (np. z rodzajów porobnica (Anthophora) czy pszczolinka (Andrena)) posiada nawet strukturę anatomiczną – płytkę pygidialną (pygidial plate) – za pomocą, której wygładza ściany komórki lęgowej oraz pozbywa się nadmiaru ziemi pojawiającej się w trakcie drążenia tuneli. Analizując budowę komórek lęgowych zauważono, że u części gatunków mimo że ściany są uszczelnione, to zabiegom takim pszczoły nie poddają ziemnej zatyczki zamykającą komórkę. Hipoteza zakłada, że pszczoły nie chcą całkowicie pozbawiać komórki lęgowej dostępu do wilgoci obecnej w parze wodnej. A „nieszczelna” komórka ma zapewnić przenikanie wilgoci do wnętrza komórki.

Jednak pszczele pomysły na zapewnieniu larwom właściwej ilości wody są różne. Wielu przedstawicieli pszczół z rodziny lepiarkowatych (Colletidae), ma całkiem odmienną strategię, mającą zabezpieczyć zapotrzebowanie larw w wodę. Ich komórki lęgowe zwykle są szczelne – pokryte wodoodporną błoną, u niektórych gatunków zaś zamknięcie do gniazda może być dodatkowo pokryte membraną i tym samym doskonale zabezpieczone przed przenikaniem wilgoci. Pszczoły te składają w gniazdach wystarczającą porcję nektaru, aby zapewnić potomstwu odpowiednią ilość wody, a larwy unoszą się na zgromadzonym półpłynnym nektarowo-pyłkowym pokarmie.

Pyłek pyłkowi nierówny

Pyłek to kluczowy zasób dla larw, które czerpią z niego szereg niezbędnych komponentów – zwykle podkreśla się rolę tych ziaren w dostarczaniu białka i pozyskiwanych z niego aminokwasów. Ale pyłek to także lipidy, sterole, witaminy, składniki mineralne oraz inne związki biologicznie czynne. A więc samo określenie ilości i jakości białka nie jest wystarczające, aby określić, czy pyłek z danego gatunku rośliny jest miej lub bardziej wartościowy dla pszczoły.

A w kontekście samego białka ważne są też inne aspekty, a każdy z nich jest istotny:

• zawartość białka w pyłku (aloes – zawartość białka 51%; gryka – zawartość białka 11%);
• jakość białka, jego skład aminokwasowy – czy odpowiada konkretnemu gatunkowi pszczoły;
• przyswajalność – czy pszczoła potrafi wykorzystać zawarte w pyłku składniki i czy pokarm zapewnia jej prawidłowy rozwój.

Białko to dopiero początek

Rzadziej w kontekście pyłku podkreśla się jego rolę jako źródło lipidów, kwasów tłuszczowych i steroli. Te ostanie nie są syntetyzowane przez pszczołę, a więc wszystkie sterole (m.in. ważny składnik błon komórkowych) muszą pochodzić z pyłku. Z niewielkiej części steroli pszczoła buduje hormony, które sterują rozwojem larw (np. linienie) i ich przechodzeniem w kolejne stadia.

Skład steroli w pyłku dla poszczególnych taksonów roślinnych jest różny. Również zapotrzebowanie na nie pszczół jest bardzo zróżnicowane. Niedobór steroli w środowisku wpływa na różnorodność pszczół, a w pierwszym rzędzie przy braku steroli cierpią pszczeli specjaliści, których wymagania są bardziej specyficzne.

Kwasy tłuszczowe są budulcem lipidów i fosfolipidów. Mają znaczenie dla rozwoju poznawczego (uczenie się), a ich stosunek ważniejszy jest niż sama ilość. Zarówno niedobór, jak i nadmiar niektórych kwasów (np. oleinowego i linolowego) skracał lub wydłużał życie pszczół w przeprowadzonych doświadczeniach. Lipidy (tłuszcze: trójglicerydy i fosfolipidy) to w diecie głównie energia i budulec. Trójglicerydy są zapasem i paliwem (lot, zimowanie), a fosfolipidy budują błony komórkowe.

Miksowanie pyłku – pszczoła wie lepiej

Ocenianie wartości pyłku tylko na podstawie jednego parametru jest zdecydowanie niewystarczające. Wartość pyłku należy zatem rozpatrywać w kontekście poszczególnych gatunków pszczół i ich potrzeb. Nawet pszczeli generaliści świadomie „komponują” swoją dietę w sposób, który ma zoptymalizować dostarczenie larwom wszelkich niezbędnych składników, a także niwelować negatywny wpływ pyłku o niekorzystnych właściwościach (np. przez obecność niekorzystnego składu chemicznego – metabolitów wtórnych).

Nawet obfitość jednego źródła pokarmu dostarczającego bardzo dobrego jakościowo pyłku nie skłania trzmieli (generaliści) do żerowania tylko na kwiatach tej rośliny. Bardzo ciekawe badania pyłku gromadzonego przez trzmiele wykazały, że niemal niezależnie od gatunku, stosują one metodę – dziesięć na dzień.

W badaniu poddano analizie pyłek gromadzony w obnóżach oraz na ciele pojedynczych trzmieli i wykazano, że przeciętnie pochodził on z około 10 różnych taksonów roślin. Co ciekawe, liczba ta pozostawała niemal stała niezależnie od gatunku trzmiela, miejsca badań, pory roku czy obfitości kwitnienia dominujących roślin. Pyłek z jednej rośliny nie pokrywał wszystkich potrzeb na składniki w należytych i odpowiednich proporcjach.

Pszczoły generalistyczne (dla których źródłem pokarmu są rośliny z różnych rodzin botanicznych) mogą zatem mieć całkiem inne zapotrzebowania żywieniowe niż pszczoły specjalistyczne (dla których źródłem pokarmu są często tylko rośliny z jednego rodzaju botanicznego). Wąska specjalizacja z kolei nie oznacza niedoboru składników. Pszczoły te są dopasowane do chemii pyłku swojej rośliny pokarmowej i potrafią go strawić, a pyłek wielu innych roślin jest dla nich trudny do strawienia, a czasem nawet toksyczny. Jednak każdemu wyspecjalizowanemu gatunkowi należy przyjrzeć się oddzielnie, gdyż część specjalistów potrafi przeżyć na pyłku innym niż ten, z którym jest ściśle związana.

Co żyje w pyłku?

Mikroorganizmy obecne w fermentującym pakiecie pyłkowym, złożonym w komórce lęgowej, mają niezwykle istotne znaczenia dla kondycji rozwijających się pszczół. Mikroorganizmy te nie zasiedlają na stałe jelit larwy, lecz żyją w zapasie pokarmowym i trafiają do niego wraz z pyłkiem, który larwa zjada. Konsekwencje pozbawienia pyłku mikroorganizmów postanowiono zbadać na dwóch gatunkach pszczół samotnych różniących się strategią pokarmową. Jeden z nich był wyspecjalizowany do zbioru pyłku z określonych roślin (oligolektyczny) – Osmia ribifloris, drugi zaś miał szerokie spektrum pokarmowe (polilektyczny) – Osmia lignaria.

Nasze wyniki pokazują, że obecność mikroorganizmów związanych z pyłkiem miała kluczowe znaczenie dla przeżywalności larw zarówno gatunku o szerokiej diecie, jak i specjalisty pokarmowego.

(Dharampal i in., 2022)

Wrażenie robi też skala zjawiska. Do stadium przedpoczwarki doszło około 90% larw z pokarmem z mikrobami i tylko około 10% larw z pakietów wysterylizowanych z mikroorganizmów. U O. lignaria na sterylnym pyłku nie przeżyła żadna larwa, a u O. ribifloris tylko dwie.

Jaką rolę mogą odgrywać mikroorganizmy? Jedna z hipotez zakłada, że uczestniczą one w przetwarzaniu składników odżywczych zawartych w pyłku. Wykorzystując dostępne związki, takie jak aminokwasy, lipidy i cukry, mogą przekształcać je i wbudowywać we własną biomasę. W ten sposób same stają się potencjalnym źródłem składników odżywczych dla rozwijającej się larwy. Mogą również wpływać na dostępność substancji odżywczych pochodzących bezpośrednio z pyłku. Mikroorganizmy nie muszą być więc jedynie pasażerami w pyłkowej spiżarni, mogą aktywnie uczestniczyć w przygotowywaniu pokarmu dla kolejnego pokolenia pszczół (Dharampal i in., 2019, 2022).

Optymalna kompozycja dla pszczół – czy istnieje?

Spadek liczebności i różnorodności pszczół – to dziś fakty. Źródła tej sytuacji są wielorakie, często nakładają się i podlegają synergii. Jednak te najistotniejsze to między innymi utrata miejsc żerowania związana ze zmianami, na które narażony jest krajobraz (np.: monokultury, likwidacja zadrzewień i zakrzewień śródpolnych, likwidacja nieużytków, obecność pestycydów).

Warto uświadomić sobie, że nie ma jednej superrośliny dla wszystkich pszczół, która obsłuży różnorodne potrzeby niemal 500 gatunków pszczół występujących w Polsce. Pszczołom zdecydowanie nie jest wszystko jedno, gdy wybierają roślinę, na której żerują. Decyzja pszczoły jest „przemyślana” i ma zapewnić przyszłemu pokoleniu jak największe szanse zarówno na prawidłowy rozwój w stadium larwalnym i przeżycie w stadium dorosłym (dieta larw wpływa na możliwości poznawcze pszczół, odporność itp. u osobników dorosłych).

O czym warto pamiętać, gdy chcemy chronić pszczoły?

Wyłącznie duża liczba kwiatów nie jest wystarczająca i nie zapewni pszczołom odpowiedniej ilości koniecznych składników pokarmowych. Dlatego należy przede wszystkim chronić, a także odtwarzać mozaikę mikrosiedlisk. To one dostarczają owadom zapylającym niezbędnych zasobów, takich jak baza pokarmowa, materiały do budowy gniazda, miejsca rozwoju czy zimowania.

Z pewnością bardzo ważnym aspektem ochrony jest uwzględnienie potrzeb gatunków wyspecjalizowanych, które posiadają specyficzne wymagania. Niektóre pszczoły pobierają pyłek tylko z określonych roślin, a część gatunków motyli dziennych i nocnych żeruje wyłącznie na konkretnych gatunkach roślin. Dlatego właśnie te bardziej newralgiczne gatunki zapylaczy są narażone często jako pierwsze na zmiany zachodzące w środowisku.

Czy dobre intencje wystarczą?

Szukając sposobów ochrony zapylaczy, chcielibyśmy często prostych i szybkich rozwiązań. Jednak stawianie hoteli dla pszczół choć może być inspirujące i pełnić rolę edukacyjną – nie rozwiąże problemów z miejscami do gniazdowania. Wysiewanie łąk kwietnych, może stać się dodatkowym miejscem żerowania pszczół – jednak nie zagwarantuje odpowiednich zasobów pokarmowych wszystkim gatunkom. Zwiększanie liczby pasiek z pszczołą miodną, z pewnością jest to wspaniała pasja, ważna gałąź gospodarki – nie jest jednak wspieraniem pszczelej bioróżnorodności. Nadmierne zagęszczenie rodzin pszczelich na określonym obszarze może w rzeczywistości stanowić zagrożenie dla niej.

Sytuacja, jak zawsze w przyrodzie, jest bardziej złożona, wymaga pogłębienia wiedzy i szczegółowej analizy. Dlatego we wszelkich działaniach mających na celu ochronę pszczół konieczna jest rozwaga i ciągłe zadawanie pytań. Tak, by nasze działania rzeczywiście przynosiły efekty, a nie stawały się jedynie pozornymi rozwiązaniami, które upraszczają złożony problem, a niekiedy mogą nawet przynieść niezamierzone szkody.

Dobre intencje w ochronie przyrody są dobre na dobry początek ;). Ale dopiero połączone z wiedzą mogą przynieść oczekiwane i konkretne efekty.

Za konsultację dziękuję Alicji, Kasi, Bogusławowi.

Literatura:

Baker, E. C., Lamborn, E., Berry, K., Kunin, W. E., Wright, G. A., & Stevenson, P. C. (2026). Specialization and adaptation in pollen sterol use by wild bees. iScience, 29(4), 115264. https://doi.org/10.1016/j.isci.2026.115264

Cane, J. H., & Love, B. G. (2021). Hygroscopic larval provisions of bees absorb soil water vapor and release liquefied nutrients. Apidologie, 52, 1002–1016. https://doi.org/10.1007/s13592-021-00883-5

Dharampal, P. S., Danforth, B. N., & Steffan, S. A. (2022). Exosymbiotic microbes within fermented pollen provisions are as important for the development of solitary bees as the pollen itself. Ecology and Evolution, 12(4), e8788. https://doi.org/10.1002/ece3.8788

Dharampal, P. S., Carlson, C., Currie, C. R., & Steffan, S. A. (2019). Pollen-borne microbes shape bee fitness. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 286(1904), 20182894. https://doi.org/10.1098/rspb.2018.2894

Dharampal, P. S., Hetherington, M. C., & Steffan, S. A. (2021). Microbes make the meal: Oligolectic bees require microbes within their host pollen to thrive. Ecological Entomology, 46(2), 254–266. https://doi.org/10.1111/een.12926

Eckhardt, M., Haider, M., Dorn, S., & Müller, A. (2014). Pollen mixing in pollen generalist solitary bees: A possible strategy to complement or mitigate unfavourable pollen properties? Journal of Animal Ecology, 83(3), 588–597. https://doi.org/10.1111/1365-2656.12168

Furse, S., Koch, H., Wright, G. A., & Stevenson, P. C. (2023). Sterol and lipid metabolism in bees. Metabolomics, 19(9), 78. https://doi.org/10.1007/s11306-023-02039-1

Knerer, G. (1969). Brood care in halictine bees. Science, 164(3878), 429–430. https://doi.org/10.1126/science.164.3878.429

Lau, P., Lesne, P., Grebenok, R. J., Rangel, J., & Behmer, S. T. (2022). Assessing pollen nutrient content: A unifying approach for the study of bee nutritional ecology. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 377(1853), 20210510. https://doi.org/10.1098/rstb.2021.0510

Ryder, J. T., Cherrill, A., Thompson, H. M., & Walters, K. F. A. (2026). Pollen protein content and developmental success of the solitary bee Osmia bicornis: Amino acid thresholds for larval pollen resources? Insects, 17(3), 277. https://doi.org/10.3390/insects17030277