Great Welsh science helps solve pollinator puzzle – Gwyddoniaeth wych Gymreig yn helpu datrys pos peillio

Welsh scientists piecing together the giant jigsaw puzzle of plant pollination are a step closer to knowing how it all fits, thanks to a new paper by PhD researcher Andrew Lucas.

 

He has spent the past seven years studying a much under-appreciated and regularly mis-identified player in the complex world of pollinators: the hoverfly.

 

Vital behaviours are revealed in his study, which forms part of the ‘Saving Pollinators’ programme run by the National Botanic Garden of Wales.

 

Andrew’s paper has been published by the British Ecological Society’s  Journal of Animal Ecology.

 

Dr Natasha de Vere, Head of Science at the Botanic Garden and lead researcher of ‘Saving Pollinators’ says: “This is a great example of Welsh science.  It involves co-operation in research between Swansea and Aberystwyth universities, with an international element from Emory University, Atlanta, in the USA.  And it has all been led from Carmarthenshire by the National Botanic Garden of Wales.”

 

The Botanic Garden has a worldwide reputation for its DNA barcoding techniques, which saw Dr de Vere lead the project that made Wales first among nations to DNA barcode all its native flowering plants.

 

Andrew Lucas takes up the story: “In order to understand their potential role in pollination, we need to know which plants hoverflies visit but it is difficult to tell exactly what a hoverfly is up to by just watching them in the field. A better way to discover what individual hoverflies are doing is by analysing the pollen carried on their bodies. We can identify which plants the pollen belongs to using DNA barcoding techniques in which the Botanic Garden’s science team have become specialists.”

 

The Saving Pollinators programme focuses on wild pollinators and honey bees and, Dr de Vere is keen to point out, it’s not all about the bees: “There is a vast army of insect pollinators out there and 75 per cent of all our crops are relying on them to work their magic and give us apples, chocolate and coffee to name but a few. This army includes hoverflies, beetles, butterflies, moths and wasps as well as solitary bees, bumblebees and honey bees. Our work is aimed at finding out which plants they visit in order to provide the right conditions so they can have the best chance of survival.”

 

Andrew studied hoverflies in the group (or ‘genus’) Eristalis – also known as ‘drone flies’. He focused on identifying which plants hoverflies were carrying pollen from in early summer (June) and late summer (August) in plant species-rich Welsh Rhôs pastures, an endangered habitat of conservation importance throughout Europe. He discovered that, while they mostly visited the same 65 different types of plant, individual hoverflies had their particular favourites – and brambles show up as a key plant.

 

Andrew said: “Hoverflies are harmless but sometimes look a bit like bees as a way of scaring off predators. In fact, if you see a bee in your garden (and it’s not a bumble bee), it may well be a hoverfly – the most mis-identified of insects.”

 

He added: “We used DNA barcoding to see which plants hoverflies visit. We looked at the pollen on their bodies and used that as a record of what they had been up to.”

 

The pollen is removed from the hoverfly and then the DNA is extracted from the pollen, analysed and compared to the big barcode Wales reference database.

 

“Quite how plants get pollinated when pollinators seem to be visiting all different kinds of plants has puzzled scientists for some time. Our research shows that Eristalis species are generalists overall and visit a range of plants but are fussy as individuals. This ensures the pollen gets to the right place.”

 

Andrew’s research will help to provide the advice to landowners and farmers that species-rich grasslands are important and so are brambly edges.

 

Andrew is a PhD student at Swansea University and lead author on the paper. Dr Natasha de Vere is senior author on the paper and lead researcher for the Botanic Garden’s ‘Saving Pollinators’ programme.

 

 

• For more information about the Botanic Garden’s ‘Saving Pollinators’ programme, go to https://botanicgarden.wales/science/saving-pollinators/

 

• Photograph © Kevin Bandage

 

 

 

Gwyddoniaeth wych Gymreig yn helpu datrys pos peillio

 

Mae gwyddonwyr Cymreig sy’n ceisio datrys y cawr o bos jig-so o beilliad planhigyn gam yn nes i wybod sut mae i gyd yn dod ynghyd diolch i bapur newydd gan yr ymchwilydd PhD Andrew Lucas.

 

Mae e wedi treulio’r saith mlynedd ddiwethaf yn astudio chwaraewr na werthfawrogir yn fawr ac sydd yn cael ei gam-adnabod yn rheolaidd yn y byd cymhleth o beilliau: y pryfyn hofran.

 

Caiff ymddygiadau hanfodol eu datgelu yn ei astudiaeth, sy’n ffurfio rhan o raglen ‘Achub Peilliau’ sy’n cael ei rhedeg gan Ardd Fotaneg Genedlaethol Cymru.

 

Mae papur Andrew wedi ei gyhoeddi yn y Journal of Animal Ecology gan y British Ecological Society.

 

Meddai Dr Natasha de Vere, Pennaeth Gwyddoniaeth yn yr Ardd Fotaneg ac ymchwilydd arweiniol o ‘Achub Peilliau’: “Mae hyn yn esiampl arbennig o wyddoniaeth Gymreig. Mae’n cynnwys cydweithrediad mewn ymchwil rhwng Abertawe a phrifysgolion Aberystwyth, gydag elfen ryngwladol gan Emory University, Atlanta, yn UD. Ac mae’r cyfan oll wedi ei arwain o Sir Gâr gan Ardd Fotaneg Genedlaethol Cymru.”

 

Mae gan yr Ardd Fotaneg enw da yn fyd-eang am ei thechnegau codio-bar DNA, wnaeth weld Dr de Vere yn arwain y prosiect wnaeth wneud Cymru’r cyntaf ymhlith cenhedloedd i godio-bar DNA ei holl blanhigion blodeuol cynhenid.

 

Andrew Lucas sy’n adrodd yr hanes: “Er mwyn deall eu rôl botensial ym mheilliad mae angen i ni wybod pa blanhigion y mae pryfed hofran yn ymweld â nhw, ond mae’n anodd dweud yn aml beth mae pryfyn hofran yn ei wneud ond drwy wylio hwy yn y cae yn unig. Y ffordd orau o ddarganfod beth mae pryfed hofran unigol yn eu gwneud ydy drwy ddadansoddi’r paill a gludwyd ar eu cyrff. Gallwn adnabod pa blanhigion y mae’r paill yn eiddo iddo drwy ddefnyddio technegau codio-bar DNA yn yr hyn y mae tîm gwyddoniaeth yr Ardd Fotaneg wedi dod yn arbenigwyr ar wneud.”

 

Mae rhaglen Achub Peilliau yn ffocysu ar beilliau gwyllt a mêl-gwenyn ac, mae Dr de Vere yn awyddus i nodi, nid yw’r cyfan am wenyn: “Mae yna fyddin eang o bryfed peilliau allan yno ac mae 75 y cant o’n holl gnydau yn dibynnu arnynt hwy i weithio eu swyn a rhoi afalau, siocled a choffi i ni i enwi ond y rhai. Mae’r fyddin yma’n cynnwys pryfed hofran, chwilod, pili-palaod, gwyfynod a chacwn yn ogystal â gwenyn unig, cacwn a mêl-gwenyn. Bwriad ein gwaith yw darganfod pa blanhigion maent yn ymweld â nhw er mwyn darparu’r amodau cywir fel y gallant gael y cyfle gorau o oroesiad.”

 

Astudiodd Andrew bryfed hofran yn y grŵp (neu ‘genws’) Eristalis- hefyd adnabyddir fel ‘ffugwenyn’. Ffocysodd ar adnabod pa blanhigion yr oedd pryfed hofran yn cludo paill oddi wrthynt yn gynnar yn yr haf (Mehefin) a hwyr yn yr haf (Awst) mewn porfeydd Rhos Gymreig sy’n gyfoethog mewn rhywogaethau o blanhigion, sef cynefin mewn perygl o gadwraeth bwysig drwy gydol Ewrop. Fe wnaeth ddarganfod bod, tra eu bod yn ymweld fwyaf â’r un 65 gwahanol fathau o blanhigion, roedd gan bryfed hofran unigol eu ffefrynnau neilltuol – a mieri yn ymddangos fel y planhigyn allweddol.

 

Meddai Andrew: “Mae pryfed hofran yn ddiniwed ond weithiau’n edrych tamaid bach fel gwenyn fel ffordd o godi ofn ar ysglyfaethwyr. Mewn gwirionedd, os yr ydych yn gweld gwenynen (ac nid yw’n gacwn) yn eich gardd, fe allai’n wir fod yn bryfyn hofran – y mwyaf o bryfed a gam-adnabyddir.”

 

Ychwanegodd: “Fe wnaethom ddefnyddio codio-bar DNA i weld pa blanhigion y mae pryfed hofran yn ymweld â nhw. Fe wnaethom edrych ar y paill ar eu cyrff ac yna defnyddio hynny fel cofnod o’r hyn yr oeddent wedi bod yn eu gwneud.”

 

Caiff y paill ei symud gan y pryfyn hofran yna caiff DNA ei dynnu o’r paill, ei ddadansoddi a’i gymharu i fas-data cyfeirnod mawr codio-bar DNA Cymru.

 

“Mae sut yn hollol mae planhigion yn cael eu peillio, pan fod peillwyr yn debygol o ymweld â gwahanol fathau o blanhigion, wedi drysu gwyddonwyr ers peth amser. Mae ein hymchwil yn dangos bod rhywogaethau Eristalis yn gyffredinolwyr cyflawn ac yn ymweld ag ystod o blanhigion ond maent yn unigolion ffwdanus. Mae hyn yn sicrhau bod paill yn mynd i’r lle cywir.”

 

Bydd ymchwil Andrew yn helpu i ddarparu’r cyngor i dirfeddianwyr a ffermwyr bod glaswelltiroedd sy’n gyfoethog â rhywogaethau yn bwysig ac felly mae ymylon mieri hefyd.

 

Mae Andrew yn fyfyriwr PhD ym Mhrifysgol Abertawe ac yn awdur arweiniol ar y papur. Mae Dr Natasha de Vere yn uwch awdur ar y papur ac yn ymchwilydd arweiniol ar gyfer rhaglen ‘Achub Peilliau’ yn yr Ardd Fotaneg.

• Am fwy o wybodaeth am raglen ‘Achub Peilliau’ gan yr Ardd Fotaneg, ewch i https://botanicgarden.wales/science/saving-pollinators/

• Llun gan Kevin Bandage