Откритие! Паразитот Вароа се храни со масното тело на пчелата, а не со хемолимфата (крв)
Пчелните колонии ширум светот се изложени на голем број закани, вклучувајќи пестициди, болести, неухранетост и губење живеалишта. Најновите истражувања сугерираат дека едната закана е далеку поголема од другите: уништувач на вароа, специјализиран за напади на пчели мед.
Со децении, истражувачите претпоставуваа дека грините од вароа се хранат со крв, како и многу нивни братучеди од грини и крлежи. Но, новото истражување на Универзитетот во Мериленд сугерира дека грините од вароа имаат неизвесен апетит за орган на медоносна пчела, наречен масно тело, кој служи за многу исти витални функции што ги извршува човечкиот црн дроб, додека ја одржува храната и придонесува за имунолошкиот систем. на пчелата.
Истражувањето, објавено во Зборникот на трудови на Националната академија на науките на 14 јануари 2019 година, може да го трансформира разбирањето на истражувачите за главните закани за пчелите мед и да бара поефикасни третмани со грини во иднина.
"Пчелните истражувачи честопати се повикуваат на три точки: паразити, пестициди и лоша исхрана. Многу студии покажаа дека вароата е најголемиот проблем. Но, кога вароата е компромитирана, колониите се исто така подложни на другите двајца “, рече Семјуел Ремзи, студент на ОМД (д-р ’18, ентомологија), главен автор на трудот. "Сега кога знаевме дека маснотиите се мета на вароа, оваа врска сега е многу поочигледна. Губењето на телесните масти влијае на способноста на пчелите да детоксифицираат пестициди и да ги украдат од виталните продавници. Маснотијата е апсолутно неопходна за опстанокот на пчелите. ... “
Покрај распаѓањето на токсините и складирањето на хранливи материи, масните тела во пчелите произведуваат антиоксиданси и помагаат во управувањето со имунитетот. Масните органи, исто така, играат важна улога во процесот на метаморфоза, регулирајќи го времето и активноста на клучните хормони. Масните тела произведуваат и восок што покрива делови од егзо скелетот на пчелите, држејќи вода и болести настрана. .
Според Ремзи, претпоставката дека грините од вароа консумираат медоносна крв (поточно наречена хемолимфа од инсекти) опстојува уште од моментот кога темата беше објавена за првпат во 60-тите години на минатиот век. Бидејќи овој труд е напишан на руски јазик, рече Рамзи, многу истражувачи избраа да ги цитираат првите дела на англиски јазик кои ја цитираа оригиналната студија.
„Првичната работа беше доволна за да се покаже вкупниот волумен на трпеза изедена од грини“, додаде Рамзи. „Можеби е многу полесно да се цитира неодамнешниот апстракт наместо оригиналниот труд. Ако првиот труд беше прочитан пошироко, многу луѓе можеби ќе се сомневаа во овие претпоставки порано“.
Ремзи забележа неколку опсервации што го наведоа да се запраша дали грините од вароа се хранат со нешто друго освен со хемолимфа. Како прво, хемолимфот на инсектите е многу слаб со хранливи материи. Со цел да растат и да се размножуваат со стапката што ја прават, грините од вароа треба да консумираат многу повеќе хемолимфа отколку што би можеле да добијат од една пчела.
Второ, изметот од грини од вароа е многу сув - спротивно на она што би го очекувале од исхраната со целосно течна крв. Конечно, букалните делови на грините од вароа се чини дека се прилагодени за варење на меките ткива со ензими, а потоа го трошат добиениот мускул. Спротивно на тоа, грините што ја хранат крвта имаат многу различни делови од устата, специјално прилагодени за пенетрација на мембраната и аспирација на течност.
Првиот и наједноставен експеримент што Рамзи и неговите соработници го извршија беше да се набудува каде на телата на пчелите грините вароа имаат тенденција да се прицврстуваат за хранење. Ако грините се ангажирале на случајни локации, тврди Рамзи, ова би сугерирало дека тие навистина се хранат со хемолимфа, кој е рамномерно распореден низ целото тело. Од друга страна, ако тие имале омилено место на своето тело, ова би можело да им даде важна трага на нивниот омилен оброк.
„Кога ќе се хранат со пчели кои не достигнале зрелост, грините ќе јадат насекаде. Но, кај возрасни пчели, најдов многу силна склоност кон долниот дел на стомакот на пчелите “, рече Ремзи. "Повеќе од 90 проценти од грините што ги најдовме кај возрасните јаделе од таму. Како што се случува, масното ткиво се шири на телата на незрели пчели. Како што пчелите созреваат, ткивото мигрира на долниот дел на стомакот. „Врската беше тешко да се игнорира, но ми требаа повеќе докази.
Ремзи и неговиот тим директно ги замислуваа местата на раната во кои грините од вароата пелтечеа на стомакот на пчелите. Користејќи ја техниката наречена смрзнатина, истражувачите користеле течен азот за замрзнување на грините и нивните пчелни домаќини, во суштина земајќи физичка „слика“ од навиките на исхрана на грини. Користејќи моќни електронски микроскопи за скенирање за да ги визуелизираат местата на раните, Рамзи виде јасни докази дека грините се хранат со телесни масти.
„Сликите ни дадоа прекрасен преглед на местата на рани и што правеа устите на грините“, рече Ремзи. „Можев да видам варени парчиња телесни масти. Грините ги претворија пчелите во „крем супа од пчели“. Организам со големина на лицето на пчела се искачува и јаде орган. Ова се застрашувачки работи. Но, сè уште не успеавме да потврдиме дека ниту крвта не се троши. "
За да го надминат својот случај, Ремзи и неговите колеги ги хранеа пчелите со една од двете флуоресцентни бои: уранин, боја растворлива во вода што свети жолто и црвена Нил, растворлива во масти боја што свети црвено. Ако грините конзумирале хемолимфа, Ремзи по хранењето очекувал да види светло жолт сјај во стомакот на грините. Ако јадеше маснотии, од друга страна, Ремзи предвиде црвен сјај.
"Кога го видов цревата на првиот грин, тој беше светло црвен како сонцето. Тоа беше позитивен доказ дека масното тело е потрошено", рече Ремзи. "Зборувавме за овие грини како да се вампири, но тие не се. Тие се повеќе како врколаци. Се обидовме да" пробиеме скок низ нив ", но излезе дека ни треба сребрен куршум".
За да заклучиме дека грините не се хранат со хемолимф, Рамзи изврши еден последен експеримент. Прво, тој внимателно ја усоврши способноста за одгледување грини на вароа на вештачки режим - задача не е премногу лесна за паразит кој претпочита оброци од жив домаќин. Потоа им дал диети кои се состојат од хемолимфа или масно ткиво на телото, со неколку мешавини од двете за добра мерка.
Резултатите беа зачудувачки: грините хранеа со чиста хемолимфна диета гладувајќи до смрт, додека оние кои се хранат со масно ткиво успеваа, па дури и произведуваа јајца.
„Овие резултати имаат потенцијал да го револуционизираат нашето разбирање за штетата на пчелите од грини“, рече Денис ван Енгелсдорп, професор по ентомологија на ОМД и коавтор на студијата, кој беше и советник на Рамзи. "Дебелите тела служат на толку круцијални функции за пчелите. Сега е многу подобро да се види како тие влијаат на индивидуалните пчели на начини на кои веќе знаеме дека вароата им штети на пчелните колонии. Барем е важно да се отворат толку многу нови можности за поефикасни третмани. и насочени пристапи за контрола на грини ".