Serangga memainkan peran penting dalam berfungsinya proses ekosistem, dan penyerbukan adalah salah satu fungsi ekologis utama mereka. Dalam beberapa tahun terakhir, penurunan penyerbuk telah dilaporkan di seluruh dunia. Secara khusus, lebah ( Apis mellifera ) adalah salah satu penyerbuk serangga terpenting di zona beriklim sedang dan tropis, mempromosikan reproduksi seksual tanaman liar dan tanaman komersial. Meskipun jumlah koloni yang dikelola bervariasi dalam kaitannya dengan aspek sosial-ekonomi yang berbeda, kerugian besar koloni lebah madu terjadi di seluruh dunia.
Hilangnya koloni mungkin merupakan hasil dari efek beberapa stresor. Namun, kombinasi stres nutrisi, infeksi patogen, dan paparan pestisida telah diusulkan menjadi salah satu kekuatan pendorong yang paling penting. Stres nutrisi dikaitkan dengan intensifikasi penggunaan lahan dan perluasan areal pertanian monokultur, menghilangkan serbuk sari polifloral yang diperlukan lebah untuk memenuhi kebutuhan nutrisi mereka. Nutrisi serbuk sari mempengaruhi umur lebah, imunokompetensi, ketahanan terhadap infeksi oleh patogen, dan transisi perilaku.
Di antara patogen yang mempengaruhi kesehatan lebah, Varroa destructor , virus RNA dan microsporidia Nosema ceranae memiliki dampak paling penting pada hilangnya koloni. Koloni yang diberi nutrisi buruk telah terbukti mengalami peningkatan tingkat infeksi Nosema spp . Hasil tersebut kontras dengan penelitian laboratorium, di mana lebah yang diberi serbuk sari memiliki tingkat infeksi Nosema spp yang lebih tinggi . meskipun mereka bertahan lebih lama daripada lebah yang diberi sirup dan bebas protein. Ini menunjukkan bahwa, di bawah kondisi laboratorium, peningkatan sumber nutrisi mendorong replikasi Nosema spp ., Tetapi efek menguntungkan nutrisi pada fisiologi lebah lebih besar daripada efek buruk infeksi. Hasil kontras ini menyoroti hubungan kompleks antara parasit dan inang dan efek dari lingkungan sosial koloni.
Dalam sebuah penelitian yang menganalisis bagaimana tekanan nutrisi mempengaruhi kekuatan dan kesehatan koloni lebah, dua kelompok koloni diamati di perkebunan Eucalyptus grandis pada awal periode berbunga (musim gugur), meniru skenario alami dengan sumber makanan yang miskin nutrisi.. Meskipun kedua kelompok koloni memiliki akses ke serbuk sari yang tersedia di perkebunan ini, salah satunya dilengkapi dengan kue serbuk sari polifloral sepanjang periode pembungaan. Dalam jangka pendek, koloni yang mengalami cekaman nutrisi (yang terutama mengkonsumsi serbuk sari E. grandis ) menunjukkan tingkat infeksi Nosema spp yang lebih tinggi . dan populasi induk dan lebah dewasa yang lebih kecil, dibandingkan dengan koloni tambahan.
Stres nutrisi juga memiliki efek jangka panjang pada koloni, karena populasi lebah tidak pulih pada musim semi, seperti yang terjadi pada koloni tambahan.