Včely s nemocí CCD prozradí jejich geny

V nové studii vědců Agricultural Research Service (ARS) a University of Illinois uveřejněné v Proceedings of the National Academy of Sciences byl uveden první silný důkaz o tom, co se fyziologicky děje uvnitř včel během Colony Collapse Disorder (CCD). Studie se také zabývala rozdíly v aktivitách kritických genů včelstev s CCD a ve zdravých včelstvech.

Pomocí nástroje nazývaného genome-wide microarray, vědci našli velké množství abnormálních ribosomálních RNA (rRNA) fragmentů ve střevech včel ve včelstvech s CCD. Ribosomy jsou buněčné továrny ve kterých jsou vyráběny bílkoviny, podle předpisu v rRNA, a velké množství abnormálních fragmentů rRNA tedy znamená, že je narušena konstrukce bílkovinného systému. Toto ukazuje, že včely ve včelstvech diagnostikovaných na CCD měly sníženou schopnost syntetizovat nové proteiny.

Střevo je základní vstupní bod pro patogeny a pesticidy u včel. Ve včelím střevu mohou být také měřeny včelí systémy reakce na stres. Včela má dva oddělené systémy reakce: jeden na stresy z prostředí jako jsou pesticidy, a jiný reagující na patogeny jako jsou viry.

Toto bylo poprvé,kdy byly úrovně RNA měřeny u včel jako způsob sledování zda je to systém reakce na pesticidy nebo jejich imunitní systém na patogeny, který reaguje v CCD, podle genetika ARS Jay Evans, který pracuje v Bee Research Laboratory na ARS Henry A. Wallace Beltsville (Md.) Agricultural Research Center. Evans byl člen týmu, který zahrnoval entomology May R. Berenbaum, Reed M. Johnson a Gene E. Robinson z University v Illinois.

Ve včelstvech s CCD geny účastnící se v odezvě imunitních systémů na patogeny nevykazovaly jeden jasný vzorec aktivity, ačkoli byly aktivity těchto genů běžně vyšší a včely měly vyšší celkovou úroveň virů a jiných patogenů než včelstva bez CCD.

Téměř všechna včelstva s CCD měla vyšší úroveň picorna virů, které napadají ribosomy. Picorna viry, které napadají včely zahrnují vir deformovaných křídel a Israeli acute paralysis virus. Roztoč Varroa, hlavní včelí parazit, je znám jako přenašeč picorna virů.

Včely ve včelstvech s CCD nevykazovaly významnou aktivitu genů reakce na pesticidy.

Ztráta ribozomální funkce by vysvětlila mnoho z jevu spojeného s CCD, podle Berenbaum. Jestliže včelí ribozomy jsou kompromitovány, nemohou překonat vystavení pesticidům, plísňovým infekcím nebo bakteriím nebo nevhodnou výživu, protože ribozomy jsou hlavní pro přežití jakéhokoli organizmu.

Studie nestanovila přímou příčinu a následek spojení mezi nenormální rRNA a CCD. Ale přehled včelstev podle vzorků rRNA a ostatních ukazatelů vyjádřených včelami by mohl zajistit brzkou indikaci CCD, a možná by včelaři včas podnikli příslušné akce a snížili tak ztráty.

ARS je základní výzkumná agentura U.S. Department of Agriculture.

By Kim Kaplan


August 24, 2009