A méh paraziták, a varroa atkák zsíros szervekkel táplálkoznak, nem pedig vérrel

A méhcsaládokat szerte a világon különféle veszélyek fenyegetik, ideértve a peszticideket, betegségeket, a rossz táplálkozást és az élőhelyek elvesztését. A legújabb kutatások szerint az egyik fenyegetés jóval a többi felett áll: egy parazita atka, a Varroa destructor, amely a mézelő méhek támadására specializálódott.

paraziták

Évtizedek óta a kutatók azt feltételezik, hogy a varroa atkák vérrel táplálkoznak, mint sok atka- és kullancs unokatestvérük. De a Marylandi Egyetem által vezetett új kutatások arra utalnak, hogy a varroa atkák inkább falatozó étvágyat mutatnak a zsírtestnek nevezett mézelő méhszerv iránt, amely az emberi máj által elvégzett sok létfontosságú funkciót szolgálja, miközben táplálékot is tárol és hozzájárul a méhekhez. 'immunrendszer.

A Nemzeti Tudományos Akadémia folyóiratában, 2019. január 14-én közzétett kutatás átalakíthatja a kutatók megértését a mézelő méhek elsődleges veszélyeiről, miközben utat mutathat a hatékonyabb atkakezelések felé a jövőben.

"A méhek kutatói gyakran három P-re utalnak: paraziták, peszticidek és a nem megfelelő táplálkozás. Számos tanulmány kimutatta, hogy a varroa a legnagyobb probléma. De ha a varroa kompromittálja, a telepek érzékenyebbek a másik kettőre is" - mondta Samuel Ramsey, az UMD alumnusa. Ph.D. '18, entomológia), a cikk vezető szerzője. "Most, hogy tudjuk, hogy a kövér test a varroa célpontja, ez az összefüggés ma már sokkal nyilvánvalóbb. A zsír testszövetének elvesztése rontja a méhek azon képességét, hogy méregtelenítsék a peszticideket, és elrabolja tőlük a létfontosságú élelmiszerboltokat. A zsíros test elengedhetetlen a mézelő méhek túléléséhez. . "

A méreganyagok lebontása és a tápanyagok tárolása mellett a mézelő méhzsír testek antioxidánsokat termelnek, és segítenek az immunrendszer kezelésében. A zsírszervek szintén fontos szerepet játszanak a metamorfózis folyamatában, szabályozva a kulcsfontosságú hormonok időzítését és aktivitását. A zsírtartalmú testek szintén előállítják azt a viaszt, amely a méhek exoskeletonjainak egyes részeit eltakarja, a vizet és a betegségeket elzárva.

Ramsey szerint az a feltételezés, miszerint a varroa atkák méhvért fogyasztanak (a rovarokban pontosabban hemolimfának hívják), azóta is fennmaradt, hogy a témában az első tanulmány az 1960-as években megjelent. Mivel ez a cikk orosz nyelven íródott, Ramsey szerint sok kutató úgy döntött, hogy az első tanulmányt idézi az eredeti angol nyelvű tanulmányokat.

"A kezdeti munka csak arra volt elegendő, hogy megmutassa az atka által elfogyasztott étkezés teljes mennyiségét" - tette hozzá Ramsey. "Sokkal könnyebb lehet egy friss összefoglalót idézni az eredeti munka helyett. Ha az első cikket szélesebb körben olvasták volna, sok ember hamarabb megkérdőjelezhette ezeket a feltételezéseket."

Ramsey több megfigyelést is megjegyzett, amelyek arra késztették, hogy megkérdőjelezze, hogy a varroa atkák mást táplálnak-e, mint a hemolimfát. Először is, a rovar hemolimfában nagyon kevés a tápanyag. A növekedéshez és szaporodáshoz olyan sebességgel, amennyit tesznek, a varroa atkáknak sokkal több hemolimfát kellene fogyasztaniuk, mint amennyit egyetlen méhtől megszerezhetnek.

Másodszor, a varroa atkák ürüléke nagyon száraz - ellentétben azzal, amit egy teljesen folyékony vérdiétától elvárhatunk. Végül úgy tűnik, hogy a varroa atkák szájrészei alkalmasak a lágy szövetek enzimekkel történő emésztésére, majd a kapott pép elfogyasztására. Ezzel szemben a véret tápláló atkák szájrészei nagyon különbözőek, kifejezetten a membránok átszúrásához és a folyadék beszívásához alkalmazkodnak.

Az első és legegyszerűbb kísérlet, amelyet Ramsey és munkatársai hajtottak végre, az volt, hogy megfigyelték, hogy a méhek testén a varroa atkák hajlamosak megakasztani magukat táplálkozás céljából. Ha az atkák véletlenszerű helyekre ragadtak, Ramsey úgy vélte, hogy ez azt sugallja, hogy valójában hemolimfával táplálkoznak, amely egyenletesen oszlik el az egész testben. Másrészről, ha a testükön előnyben részesítették a helyet, ez fontos nyomot nyújthat az általuk preferált étkezéshez.

"Amikor éretlen méhekkel táplálkoznak, az atkák bárhol esznek. De felnőtt méheknél nagyon erősen preferáltuk a méhek hasának alsó részét" - mondta Ramsey. "Az atkák több mint 90 százaléka az ott táplált felnőtteknél található. Amint előfordul, a zsír testszövete elterjedt az éretlen méhek testében. Ahogy a méhek érnek, a szövet a has alsó oldalára vándorol. A kapcsolatot nehéz volt figyelmen kívül hagyja, de további bizonyítékokra volt szükségünk. "

Ezután Ramsey és csapata közvetlenül ábrázolta azokat a sebhelyeket, ahol a varroa atkák rágták a méhek hasát. A fagyasztásos repesztés nevű technikát alkalmazva a kutatók folyékony nitrogén segítségével lefagyasztották az atkákat és méhgazdáikat, lényegében fizikai „pillanatképet” készítettek az atkák táplálkozási szokásairól. Erős pásztázó elektronmikroszkópokkal a seb helyeinek vizualizálásához Ramsey egyértelmű bizonyítékot látott arra vonatkozóan, hogy az atkák zsír testszövettel táplálkoznak.

"A képek kiváló képet nyújtottak a sebhelyekről és arról, hogy mit csinálnak az atkák szájrészei" - mondta Ramsey. "Láttuk az emésztett zsírsejtdarabokat. Az atkák a méheket" mézes méhészeti krémré "változtatták. Egy méh arcának nagyságú szervezet felmászik és egy szervet eszik. Félelmetes dolog. De még nem tudtuk ellenőrizni, hogy a vért sem fogyasztják-e. "

Esetük tovább fokozása érdekében Ramsey és munkatársai a két fluoreszcens festék egyikével táplálták a méheket: uraninnal, egy vízben oldódó festékkel, amely sárgán világít, és a Nílus vörösével, egy zsírban oldódó festékkel, amely vörösen világít. Ha az atkák hemolimfát fogyasztottak, Ramsey arra számított, hogy etetés után élénk sárga ragyogást lát az atkák hasában. Ha viszont zsíros testekkel táplálkoznak, Ramsey árulkodó vörös fényt jósolt.

"Amikor megláttuk az első atka bélét, élénkpirosan izzott, mint a nap. Ez bizonyítottan pozitív volt, hogy a kövér testet fogyasztják" - mondta Ramsey. "Beszéltünk ezekről az atkákról, mintha vámpírok lennének, de nem azok. Inkább olyanok, mint a vérfarkasok. Megpróbáltunk keresztülmenni a téten, de kiderült, hogy ezüst golyóra van szükségünk."

Ahhoz, hogy a közmondás utolsó szöge belemerüljön az ötlet koporsójába, hogy az atkák hemolimfával táplálkoznak, Ramsey egy utolsó kísérletet hajtott végre. Először is fáradságosan tökéletesítette a varroa atkák mesterséges táplálkozási rendben való nevelésének képességét - ez aligha könnyű feladat egy élősködőnek az élő házigazdát preferáló parazita számára. Ezután hemolimfából vagy zsíros testszövetből álló étrendeket etetett velük, a kettő néhány keverékével a jó mérlegelés érdekében.

Az eredmények szembeszökőek voltak: az atkák tiszta hemolimfával táplálkoztak, éheztek, míg a zsírszövetet táplálóak virágoztak, sőt petesejteket is termeltek.

"Ezek az eredmények felújíthatják a méhek által az atkák által okozott károk megértését" - mondta Dennis vanEngelsdorp, az UMD rovartan professzora és a tanulmány társszerzője, aki egyben Ramsey tanácsadója is volt. "A kövér testek annyi kulcsfontosságú funkciót töltenek be a méhek számára. Most sokkal értelmesebb látni, hogy az egyes méhek kára hogyan hat ki úgy, ahogy már tudjuk, hogy a varroa károsítja a méhcsaládokat. Fontos, hogy ez is megnyílik sok új lehetőség a hatékonyabb kezelésekre és az atkák elleni védekezés célzott megközelítésére. "