Biogeografia z matrycy żywności: czasowa mapa rozmieszczenia linii mitochondrialnych Apis mellifera w całych Włoszech, uzyskana z próbek miodu

Dlaczego to ma znaczenie dla pszczół i naszych pokarmów

Miód to coś więcej niż słodka przekąska. W każdym słoiku kryją się mikroskopijne ślady DNA od pszczół, które go wyprodukowały. Odczytując ten genetyczny odcisk palca, naukowcy mogą śledzić, jak różne typy pszczół miodnych rozprzestrzeniają się i mieszają w obrębie kraju. W tym badaniu wykorzystano tysiące próbek miodu z całych Włoch, obejmujących niemal cztery dekady, aby pokazać, jak zmienia się skład genetyczny populacji pszczół miodnych w czasie — informacje istotne dla zapylania, rolnictwa i przetrwania lokalnie zaadaptowanych pszczół.

Nowy sposób odczytywania historii z miodu

Naukowcy skoncentrowali się na zachodniej pszczole miodnej, gatunku obejmującym wiele form regionalnych, czyli podgatunków, które pierwotnie przystosowały się do różnych klimatów w Europie, Afryce i zachodniej Azji. Grupy tych pszczół można wyróżnić dzięki DNA w mitochondriach — drobnych strukturach komórkowych przekazywanych w linii matczynej. Zamiast łapać i badać pojedyncze osobniki, zespół wyodrębnił środowiskowe DNA z samego miodu. Ponieważ miód powstaje dzięki pracy tysięcy robotnic z wielu rodzin, każda próbka daje zsumowany obraz linii macierzyńskich obecnych na obszarze, gdzie został wyprodukowany.

Zbieranie wskazówek o pszczołach w całych Włoszech i w czasie

W badaniu przeanalizowano DNA z 4 292 próbek miodu pochodzących ze wszystkich regionów Włoch, w tym z wysp Sycylii i Sardynii. Większość z nich (4 150) pochodziła z lat 2018–2023, zaś 142 starsze próbki datowano aż do 1986 r. Naukowcy poszukiwali trzech głównych linii mitochondrialnych oznaczonych literami A (pochodzenie afrykańskie), C (pochodzenie południowo‑wschodnioeuropejskie, w tym rodzime włoskie pszczoły) oraz M (pochodzenie północno‑ i zachodnioeuropejskie). Wiele miodów handlowych miesza nektar z wielu rodzin, więc pojedynczy słoik mógł zawierać jedną linię albo kombinacje dwóch lub wszystkich trzech, co ujawnia, jak bardzo lokalne populacje pszczół uległy zmieszaniu.

Gdzie teraz żyją różne linie pszczół

W całych Włoszech dominowała wyraźnie linia C: około trzech czwartych współczesnych próbek miodu zawierało tylko tę linię, co odzwierciedla długotrwałą obecność rodzimych włoskich i spokrewnionych pszczół. Ślady linii A i M wykryto jednak we wszystkich regionach kraju. Sycylia była wyjątkowa — większość miodów zawierała linię A, zgodnie z obecnością tam rodzimych podgatunków pochodzenia afrykańskiego. Na kontynencie częstość występowania linii A i M rosła z północy na południe, odpowiadając gradientowi klimatycznemu od chłodniejszych do cieplejszych, suchszych warunków. W północnych Włoszech pojawił się też inny wzorzec z zachodu na wschód: próbki zawierające wyłącznie linię C stawały się częstsze w kierunku wschodniej granicy, gdzie naturalnie występuje inny typ podgatunku z grupy C.

Jak zmienia się genetyka pszczół w ostatnich latach

Starsze miody sprzed 2010 r. były niemal całkowicie zdominowane przez linię C, co sugeruje, że kiedyś włoskie pszczoły były genetycznie bardziej jednorodne. Natomiast miody z lat 2018–2023 ukazują rosnące mieszanie genetyczne. W środkowych i południowych Włoszech częstości linii A i M wzrosły w ostatnich latach, podczas gdy miody zawierające jedynie linię C zmniejszyły się. Nawet gdy ten sam pszczelarz przesyłał próbki w kolejnych latach, w jego miodach coraz częściej pojawiały się mieszanki różnych linii, co wskazuje, że same pasieki stają się genetycznie bardziej zróżnicowane.

Co może napędzać te zmiany

Badanie wskazuje na działalność człowieka jako główną siłę przekształcającą genetykę pszczół. Pszczelarze rutynowo kupują matki z odległych regionów lub nawet innych kontynentów, przemieszczają ule na duże odległości w celu zapylania oraz używają komercyjnych, hybrydowych stad, na przykład pszczół Buckfast. Praktyki te mogą wprowadzać afrykańskie lub inne obce linie do lokalnych populacji. Również klimat może odgrywać rolę: pszczoły niosące mitochondrialne DNA typu afrykańskiego mogą być lepiej przystosowane do cieplejszych, suchszych warunków włoskiego południa, które stają się coraz częstsze wraz ze zmianami klimatu. Razem handel i klimat prawdopodobnie tłumaczą rosnącą obecność linii A i M oraz obserwowane gradienty północ–południe i zachód–wschód.

Co to oznacza dla pszczół i pszczelarzy

Dla przeciętnego czytelnika wniosek jest taki, że włoskie pszczoły miodne stają się genetyczną mozaiką, a lokalne typy coraz częściej mieszają się z importowanymi odmianami. Może to przynosić korzyści, na przykład nowe cechy pomagające pszczołom radzić sobie z pasożytami lub wysoką temperaturą, ale także zagraża utracie lokalnie zaadaptowanych podgatunków, które wykształcały się przez tysiące lat. Pokazując, że sam miód można wykorzystać jako ogólnoskalowe, opłacalne narzędzie monitoringu genetycznego, badanie oferuje praktyczny sposób śledzenia tych zmian w czasie. Powstała „mapa genetyczna” linii pszczelich może pomóc w kształtowaniu polityk i działań ochronnych mających na celu ochronę rodzimych pszczół, przy jednoczesnym wspieraniu wydajnego pszczelarstwa i niezawodnego zapylania upraw.

Cytowanie: Taurisano, V., Ribani, A., Calabri, M.L. et al. Biogeography from a food matrix: a temporal distribution map of Apis mellifera mitochondrial DNA lineages across Italy, obtained from honey samples. Sci Rep 16, 13280 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43936-4

Słowa kluczowe: genetyka pszczół miodnych, środowiskowe DNA, linie mitochondrialne, ochrona pszczół, włoskie pszczelarstwo