Interaksi kompleks yang menjaga kesehatan kelompok di dalam sarang lebah menawarkan pelajaran bagi kemanusiaan selama pandemi. Rachel Bonoan, CC BY-ND

Karena banyak negara bagian dan kota di AS berjuang untuk mengendalikan penularan COVID-19, salah satu tantangannya adalah membatasi penyebaran di antara mereka orang yang tinggal dalam jarak dekat. Jarak sosial bisa jadi sulit di tempat-tempat seperti panti jompo, apartemen, asrama perguruan tinggi dan perumahan pekerja migran.

As ahli ekologi perilaku yang telah belajar interaksi sosial pada lebah madu, kami melihat kesejajaran antara kehidupan di sarang dan upaya untuk mengelola COVID-19 di lingkungan padat penduduk. Padahal lebah madu hidup dalam kondisi yang tidak kondusif jarak sosial, mereka telah mengembangkan cara unik untuk menangani penyakit dengan bekerja bersama untuk menjaga kesehatan koloni.

Rachael Bonoan dan pekerja magang memeriksa sarang lebah yang dia pelajari di kampus kedokteran hewan Universitas Tufts di North Grafton, Mass.

Hidup dalam keramaian

Lebah madu, seperti manusia, adalah organisme yang sangat sosial. Koloni lebah madu adalah kota metropolis yang ramai yang terdiri dari ribuan individu.

Tiga “jenis” lebah berbagi ruang di dalam koloni. Sang ratu, yang merupakan satu-satunya betina reproduktif, bertelur. Drone, lebah jantan, meninggalkan sarangnya untuk kawin dengan ratu dari koloni lain. Pekerja - betina mandul - membentuk sebagian besar koloni dan melakukan semua pekerjaan non-reproduktif. Mereka membuat sisir lilin, mengumpulkan dan membawa kembali makanan, merawat yang muda dan banyak lagi.

Anggota koloni bekerja sama dengan sangat baik sehingga koloni tersebut dapat disebut sebagai "superorganisme”- komunitas yang sangat terhubung yang berfungsi seperti satu makhluk.

Menjadi sosial ini datang dengan banyak manfaat: Tanyakan saja kepada orang tua tunggal seberapa membantu sekarang untuk hidup dalam komunitas yang menampilkan penitipan anak kooperatif! Tapi itu juga membebani biaya - terutama penyebaran penyakit. Di dalam sarang, lebah pekerja saling mentransfer nektar, yang pada dasarnya menukar bahan penting dengan madu. Mereka merangkak di atas satu sama lain dan bertemu orang lain sepanjang waktu.

Koloni lebah diatur mengelilingi ratu - ditandai dengan titik cat agar lebih mudah ditemukan, dan ilmuwan serta peternak lebah dapat melacak usianya. Rachel Bonoan, CC BY-ND

Terlebih lagi, manusia memelihara banyak koloni lebah madu bersebelahan untuk keperluan pertanian. Hal ini menciptakan “kota” yang tidak alami dan padat penduduk dari superorganisme ini, di mana hama dan penyakit dapat menyebar secara merajalela.

Kekebalan sosial

Seperti manusia, lebah pekerja individu memiliki sistem kekebalan yang mengenali patogen yang menyerang dan berjuang untuk menyingkirkannya. Namun, ada beberapa golongan patogen yaitu sistem kekebalan lebah madu sepertinya tidak mengenali. Oleh karena itu, lebah membutuhkan taktik berbeda untuk melawan mereka.

Untuk ancaman ini, lebah madu mempertahankan koloni melalui kekebalan sosial - a upaya perilaku kooperatif oleh banyak lebah untuk melindungi koloni secara keseluruhan. Misalnya, lebah pekerja mengeluarkan anak yang sakit dan mati dari koloni, mengurangi kemungkinan penularan infeksi ke lebah lain.

Lebah pekerja juga melapisi sarang dengan zat antimikroba yang disebut propolis, Terbuat dari resin tumbuhan yang mereka kumpulkan dan campur dengan lilin dan enzim lebah. Diaplikasikan pada dinding sarang dan sela-sela retakan, "lem lebah" ini membunuh berbagai jenis patogen, termasuk bakteri penyebab penyakit lebah madu yang disebut Amerika foulbrood.

Patogen lain, jamur Apis Ascosphaera, menyebabkan penyakit lebah madu yang dikenal sebagai kapur barus. Karena jamur sensitif terhadap panas, kapur barus biasanya tidak mempengaruhi sarang lebah madu yang kuat, yang mempertahankan suhunya sendiri di suatu tempat antara 89.6 derajat F dan 96.8 derajat F. Tetapi ketika koloni kecil atau suhu luar dingin, seperti pada awal Musim semi New England, kapur barus bisa menjadi masalah.

Menyerbuki kebun almond dekat Turlock, California Mengelompokkan banyak koloni lebah madu agar lebih mudah menyebar penyakit dan patogen di antara mereka. Foto AP, Gosia Wozniacka

Patogen kapur tulis mempengaruhi lebah madu muda, atau larva, yang terinfeksi saat diberi makan spora dari makanan yang terinfeksi. Itu tertidur di usus larva menunggu suhu turun di bawah 86 derajat F. Jika ini terjadi, patogen tumbuh di dalam perut larva dan akhirnya membunuh lebah muda, mengubahnya menjadi mumi putih seperti kapur.

Saat patogen ini terdeteksi, lebah pekerja melindungi anak muda yang rentan dengan mengontraksikan otot terbangnya yang besar untuk menghasilkan panas. Ini meningkatkan suhu di area sisir induk dari sarang cukup untuk membunuh patogen. (Lebah madu menggunakan panas karena berbagai alasan: untuk mengoptimalkan perkembangan keturunan, melawan patogen, dan bahkan untuk "panggang ”penyerang lebah.)

[Anda terlalu sibuk membaca semuanya. Kami mengerti. Itu sebabnya kami punya buletin mingguan. Daftar untuk membaca Minggu yang baik. ]

Dalam studi terbaru, kami menyelidiki bagaimana efisiensi demam tingkat koloni mungkin berubah dengan ukuran koloni. Pada Peternakan Starks Lab, kami menginfeksi koloni dengan berbagai ukuran dengan chalkbrood dan melacak respon koloni dengan pencitraan termal.

Lebah bekerja keras untuk menjaga sarang tetap hangat, membunuh patogen tertentu. Magang musim panas Tufts mendokumentasikan suhu yang lebih tinggi tersebut, ditunjukkan dengan warna merah di kanan, menggunakan kamera pencitraan termal. Rachel Bonoan, CC BY-ND

Koloni yang lebih besar berhasil menghasilkan demam setingkat koloni untuk melawan penyakit. Koloni yang lebih kecil berjuang keras, tetapi lebah individu di koloni yang lebih kecil bekerja lebih keras untuk menaikkan suhu dibandingkan dengan lebah di koloni yang lebih besar. Bahkan jika mereka gagal, lebah tidak menyerah pada demam kelelahan dengan meninggalkan pertarungan.

Di sarang, kesehatan publik diperuntukkan bagi semua orang

Seperti koloni lebah madu di ladang pertanian, banyak manusia hidup dalam kondisi yang sangat padat, yang menjadi masalah utama selama pandemi COVID-19. Inti dari social distancing adalah bertindak seolah-olah kita hidup dalam kepadatan yang lebih rendah dengan mengenakan topeng, menjaga jarak setidaknya 6 kaki dari orang lain, dan mengizinkan lebih sedikit orang di toko.

Data dari awal pandemi menunjukkan bahwa jarak sosial memperlambat penyebaran virus. Tapi kemudian manusia menjadi lockdown-lelah. Pada musim panas, banyak orang tidak lagi menjaga jarak atau memakai topeng; rata-rata, individu melakukan lebih sedikit untuk memperlambat penyebaran virus dibandingkan pada bulan April. Rata-rata berjalan lima hari dari kasus baru AS mawar dari kurang dari 10,000 pada awal Mei menjadi lebih dari 55,000 pada akhir Juli.

Meskipun lebah madu tidak dapat memakai topeng atau jarak sosial, setiap individu pekerja berkontribusi pada kesehatan umum koloni. Dan mereka semua mengikuti praktik yang sama.

Mereka juga unggul dalam membuat keputusan kelompok. Misalnya, ketika tiba waktunya untuk memilih rumah baru, lebah pekerja yang telah memeriksa situs sarang baru menari untuk mempromosikannya ke lebah lain. Semakin cocok situsnya, semakin lama dan keras dia akan bekerja untuk meyakinkan yang lain.

Jika yang lain menyatakan persetujuan - melalui tarian, tentu saja - koloni pindah ke lokasi sarang yang baru. Jika lebah tidak setuju, tarian tertentu berhenti, pilihan itu akhirnya tidak disukai, dan pencarian berlanjut. Dengan cara ini, hanya sekelompok pendukung yang terinformasi dapat memenangkan hari itu.

Seperti yang telah diamati oleh banyak komentator, fokus kuat pada kebebasan dan individualisme dalam budaya Amerika telah menghambat tanggapan AS terhadap COVID-19. Kami melihat lebah madu sebagai model tandingan yang berharga, dan sebagai bukti kuat bahwa manfaat sosial membutuhkan komunitas.

Tentang Penulis

Rachael Bonoan, Asisten Profesor, Providence College dan Phil Starks, Associate Professor of Biology, Tufts University

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.

buku_taman