Global Bee Collapse: Roztocza Varroa są winowajcami, a nie „śmiertelnymi” wirusami

Pszczoły umierają w zastraszającym tempie. Wraz z pestycydami, pasożytami i złym odżywianiem naukowcy obwiniają zjawisko zapaści kolonii na chorobę. Jednak okazało się, że jedna z najniebezpieczniejszych chorób jest całkiem niewinna, ujawniając rzeczywiste zagrożenie.

Przez długi czas naukowcy obwiniali Varroa destructor roztocza do przenoszenia wirusa zdeformowanego skrzydła, choroby, która robi dokładnie to, co mówi jego nazwa. Podejrzewali nawet, że te roztocza czynią DWV jeszcze bardziej zabójczym dla pszczół. Ale w artykule opublikowanym we wtorek w czasopiśmie Postępowanie Towarzystwa Królewskiego B, Naukowcy z University of Sydney pokazują, że to nie wirus jest problemem - to roztocza.

Wielkie nieporozumienie

Wirusy takie jak DWV są zwykle spotykane w populacjach pszczół, doświadczając sezonowych skoków, ponieważ są przenoszone przez odchody. Ale mimo tego, co kiedyś sądzono o niebezpieczeństwie DWV, zespół postawił hipotezę, że to nie sam wirus jest super zabójczy - to jest grosz. Roztocza, pomyślały, właściwie doładowany wskaźniki transmisji wśród członków kolonii pszczół, ponieważ roztocza gryzą różne pszczoły i przekazują chorobę.

Aby przetestować ten pomysł, naukowcy wyodrębnili materiał biologiczny z poczwarek pszczół, a następnie w kółko wprowadzali go do innych, symulując roztocza gryzącego wiele kolejnych osób. Następnie wprowadzili DWV do kolonii i obserwowali jej rozprzestrzenianie się, jak również rozprzestrzenianie się jeszcze bardziej śmiercionośnych wirusów przenoszonych przez roztocza warrozy, zwane wirusami Sacbrood (SBV) i czarnymi komórkami królowej (BQCV).

Jak przypuszczali, DWV gwałtownie rozprzestrzeniało się przez kolonię, kiedy symulowali ukąszenia roztoczy wielokrotnymi zastrzykami, pomagając wyjaśnić, jak V. destruktor roztocza i DWV wydają się iść w parze.

Co ważniejsze, pokazali jednak, że roztocza są od zawsze bardziej niszczycielską siłą.

Aby wirus mógł się rozprzestrzeniać, jego hosty muszą przetrwać: martwe hosty oznaczają ślepe zaułki dla wirusa, więc faktycznie opłaca się, aby wirus nie zabił natychmiast swojego hosta. Ponieważ bardzo śmiertelne wirusy SBV i BQCV rozprzestrzeniły się w kolonii, wiele zarażonych poczwarek zmarło - co oznaczało, że poziomy SBV i BQCV pojawiły się w kolonii eksperymentalnej, a następnie szybko spadły. Ale DWV, znacznie mniej śmiertelny wirus, przetrwał w populacji, ponieważ nie zabił jego hostów.

"Przyjazd V. destruktor szybko wybiera wzrost częstości najbardziej zjadliwych wirusów, dopóki nie staną się tak zjadliwe, że ich transmisja zginie do zatrzymania z powodu śmierci potomstwa, a tym samym roztoczy ”, piszą autorzy. „Teraz mogą pojawić się bardziej łagodne wirusy, takie jak DWV. Stąd zamiast V. destruktor bezpośrednio powodując zmianę zjadliwości DWV, DWV jest po prostu bardziej korzystny dla cyklu życiowego roztocza i dlatego ma przewagę po wybraniu bardziej zjadliwych gatunków. ”

Krótko mówiąc, roztocza Varroa rozprzestrzeniają DWV, jak również inne wirusy, ale bardziej zjadliwe infekcje szybko się utrzymują, ustępując miejsca temu, co zawsze pojawiło się jako stały poziom DWV.

Dlaczego więc kolonie się zapadają?

Ten eksperyment ilustruje dynamikę między DWV i roztoczami, ale nie wyjaśnia, dlaczego kolonie pszczół upadają. Dla tej odpowiedzi patrzymy na same roztocza.

Wcześniejsze badania sugerowały, że roztocza warrozy zwiększyły destrukcyjność wirusa, czyniąc go bardziej zabójczym przed zakażeniem pszczół. Ale jak pokazali naukowcy, to roztocza są śmiertelne. Odwrotność doniesiono na początku tego roku o kolejnym przełomowym dokumencie pokazującym, że roztocza Varroa są niezwykle destrukcyjne same w sobie - poza ich zdolnością do przenoszenia chorób.

USDA entomolog Samuel Ramsey, Ph.D. Odwrotność o pracy zespołu nad roztoczami Varroa, która pokazała, że ​​roztocza żywią się istotnym organem pszczół, bez którego pszczoły nie mogą żyć. Same roztocza - nie tylko choroby, które przenoszą - są śmiertelne dla kolonii pszczół miodnych, podsumował zespół Ramsey.

„Byłem bardzo podekscytowany, szczególnie dlatego, że wierzyli oni w te pajęczaki już od ponad pół wieku, a od lat i lat jest niekwestionowany” - powiedział.

Nowe badanie idzie o krok dalej w wyjaśnianiu związku między pszczołami, pasożytami i chorobami, pokazując, że obraz pomiędzy roztoczami Varroa i DWV jest znacznie bardziej skomplikowany niż wcześniej sądzono.

Oczywiście, istnieją pewne ograniczenia badania, które obejmują fakt, że naukowcy wstrzykiwali jedynie poczwarki, a nie dorosłe dorosłe, podczas gdy roztocza żywią się na obu etapach.

Niemniej jednak niniejsze badanie rzuca światło na to, co jest i nie napędza światowego upadku pszczół - co jest kluczowe dla zrozumienia, jak go rozwiązać.

Krótko mówiąc, piszą: „nasze wyniki pokazują, że znane powiązanie między„ V. destruktor ”i DWV jest bardziej złożony niż początkowo sądzono.”

Abstrakcyjny: Przybycie roztocza ektopasożytniczego Varroa destructor na zachodniej pszczole miodnej Apis mellifera zaobserwowano zmianę w różnorodności i rozpowszechnieniu wirusów RNA pszczoły miodnej. Jeden wirus w szczególności, wirus zdeformowanego skrzydła (DWV) stał się ściśle związany z V. destruktor, prowadząc wielu do konkluzji V. destruktor wpłynęło na wirulencję wirusa poprzez zmianę trybu transmisji. Podczas gdy DWV jest zwykle przesyłany przez karmienie i odchody, V. destruktor przesyła wirusy przez bezpośredni zastrzyk. Ta zmiana mogła spowodować większą chorobowość, powodując większe szkody dla pszczół. Tutaj testujemy wpływ zmiany sposobu transmisji na skład i poziomy wirusów RNA pszczoły miodnej przy braku V. destruktor. Po bezpośrednim wstrzyknięciu ekstraktów wirusowych do poczwarek pszczół miodnych obserwujemy szybki wzrost poziomu dwóch wirusów, wirusa Sacbrood (SBV) i wirusa czarnej królowej (BQCV). U poczwarek, którym wstrzyknięto wysoki poziom DWV ekstrahowanych z objawowych dorosłych pszczół, poziomy DWV gwałtownie spadają w obecności SBV i BQCV. Ponadto obserwujemy wysoką śmiertelność poczwarek pszczół miodnych po wstrzyknięciu SBV i BQCV, podczas gdy wstrzykiwanie poczwarek o wysokim poziomie DWV powoduje prawie 100% przeżycie. Nasze wyniki sugerują inne wyjaśnienie obserwowanego związku między V. destruktor i DWV. Zamiast V. destruktor powodując wzrost zjadliwości DWV, wysuwamy hipotezę, że bezpośrednie zaszczepienie wirusa, takie jak za pośrednictwem wektora, szybko eliminuje najbardziej zjadliwe wirusy pszczoły miodnej, co powoduje skojarzenie z mniej zjadliwymi wirusami, takimi jak DWV. Krótko mówiąc, piszą: „nasze wyniki pokaż, że znane powiązanie między „V. destruktor ”i DWV jest bardziej złożony niż początkowo sądzono.”