Genomická studie poskytuje pravděpodobnou příčinu CCD

Včely v úlech s CCD, jak zjistili vědci, mají nezvykle vysoké úrovně ribosomálních fragmentů, symptom infekce mnoha picorna virů.

Výzkumníci tento týden oznámili, že našli překvapující, ale spolehlivý ukazatel CCD (colony collapse disorder), záhadné nemoci, která vybila v letech 2007-2008 více jak třetinu komerčních včel v USA. Jejich studie v Proceedings of the National Academy of Sciences, je první, která zjistila objektivní molekulární ukazatel nemoci, a nabízí daty podloženou hypotézu k vysvětlení záhadného mizení amerických včel. Tým obsahoval výzkumníky z University of Illinois (UI) a U.S. Department of Agriculture. Výzkumníci UI vedli projekt včelího genomu, který byl dokončen v říjnu 2006, méně jak měsíc před prvními zprávami o CCD. Nová studie využila genom a nástroje založené na genomu, microarray, a hledala rozdíly ve vyjádření genů ve střevech zdravých včel a v těch ze včelstev napadených CCD. Takové microarray analýzy normálně identifikují pouze aktivní geny - ty, které byly přepsány do přenašeče informace RNA v první fázi tvorby proteinů. Ale Reed Johnson, doktorand z University of Illinois entomologie a první autor studie, si všiml, že microarrays objevovaly velké množství fragmentovaných ribosomálních RNA (rRNA) ve včelách napadených CCD. Ribozomy jsou továrny ve kterých se tvoří proteiny, ale Johnson pozoroval, že tato rRNA obsahovala sekvence bohaté na adenosine které nebyly vidět v normálních ribozomech. Taková "polyadenylace" je zřejmě známka degradace ribozomů.

"Microarrays pro jiné organizmy také obsahují tyto záhadné kousky ribozomální RNA, z důvodů, které nejsou zatím vůbec jasné," řekl profesor neurologie Gene Robinson, hlavní vyšetřovatel ve studii s profesorkou entomologie a představenou oddělení May Berenbaum. Ale srovnávání zdravých včel a včel ze včelstev s CCD ukázalo že fragmenty byly přítomny v mnohem větší četnosti ve včelách s CCD. "Byly přehnaně a významně přítomny ve včelách s CCD," řekla Berenbaum. "Jeden konzistentní indikátor o CCD ve vzorcích sesbíraných v různých časech a na různých místech byl přebytek ribozomálních fragmentů."

Když tým zkoumal patogeny zdravých včel a včel ze včelstev s CCD, viděli že CCD včely trpěly víc než normálně infekcemi s viry, které napadají ribozomy. Tyto takzvané picorna viry "napadají ribozomy, přebírají buněčný mechanismus k výrobě výhradně virových proteinů. Seznam picorna virů, které napadají včely je dlouhý a zahrnuje Israeli acute paralysis vir, který byl kdysi podezřívaný z primární příčiny CCD. Mnoho podezřelých bylo identifikováno v honu za příčinou CCD, od výživového nedostatku k vystavení geneticky modifikovaných rostlin nebo pesticidům. Vědci ve Španělsku nedávno ukázali na parazitní houbu, Nosema ceranae, která napadá mnoho CCD včelstev ve Španělsku. Ztráta ribozomální funkce by vysvětlila mnoho jevů spojených s CCD, říká Berenbaum.

"Jestliže je váš ribozom kompromitován, potom neumíte reagovat na pesticidy, nedokážete odpovědět na houbovou infekci nebo bakterie nebo nevhodnou výživu, protože ribozom je centrální pro přežití jakéhokoli organizmu. Potřebujete bílkoviny k přežití,"

Roztoč Varroa, který zabil značný počet včelstev potom co byl náhodně zanesen do USA v roce 1986, je nosič picorna virů, a je pravděpodobně významný přispěvatel k vysoké zátěži patogenů, které napadají včely. Roztoč může působit jako spouštěcí činitel k rozkladu ribozomu. Všechny tyto vlivy, spolu s praxí převážení včel po celé zemi na opylovací služby, jsou významné stresory včel, a těžká zátěž, která by se zvětšila ztrátou ribozomální funkce, řekl Robinson.

Tato studie byla podporována USDA (ministerstvo zemědělství USA). Berenbaum je také členem Institute for Genomic Biology v Illinois. Robinson řídí program Neurologie (Neuroscience Program) v Illinois a je člen falkulty IGB.

Genomic Study Yields Plausible Cause Of Colony Collapse Disorder
ScienceDaily (Aug. 25, 2009) -

Honey Bees with Colony Collapse Disorder Show their Genes

"Možná nemáme kouřící pistoli," řekla May Berenbaum, hlavní autor studie The Scientist, ale "našli jsme díru po kulce." Bee calamity clarified

Kniha o virech

Powered by Zoundry Raven