„Cell uncapping” i ciasne komórki, czyli samodzielna walką pszczół z warrozą

„Cell uncapping” i ciasne komórki, czyli samodzielna walka pszczół z warrozą

Foto Flickr
Gilles San Martin, Flickr

Pasożyta Varroa destructor niestety nie trzeba przedstawiać żadnemu pszczelarzowi. Ta zmora współczesnego pszczelarstwa występuje niemal na całym świecie. Co jakiś czas pojawiają się dzikie rodziny pszczele, które w sposób naturalnej selekcji stały się tolerancyjne na roztocza, zmniejszając jego sukces reprodukcyjny. Wpływ średnicy komórek pszczelich na populację V. destructor w ulu jest badany od dawna, ale do tej pory nie sprawdzano, czy występuje zależność między wielkością komórek, a populacją pasożyta w rodzinach, które wytworzyły naturalną odporność.

Przez ostatnie 17 lat w wielu miejscach na świecie pojawiły się nieleczone, zdziczałe populacje pszczoły miodnej, które w procesie naturalnej selekcji wytworzyły mechanizmy obronne przeciwko V. destructor. Rodzinom tym udało się zredukować sukces reprodukcyjny pasożyta o ok. 30%. Do tej pory naukowcy wytypowali kilka mechanizmów, które mogą być odpowiedzialne za ten dobry wynik. Spośród nich zmniejszenie komórek plastra zostało wybrane jako jedno z działań, które może być użyte w praktyce przez pszczelarzy.

Naukowcy wysnuwają hipotezy, że mniejsze komórki pszczele są zbyt ciasne, by zmieściła się w nich standardowa liczba samic roztoczy, a także mocno ograniczają poruszanie się pasożytów, znacząco utrudniając reprodukcję. Niewielkie komórki mogą również wpływać na wzrost przypadków uwięzienia pasożyta między ścianką a kokonem przepoczwarzającej się larwy. Oczywiście taki unieruchomiony roztocz w końcu zamiera. Inne potencjalne mechanizmy wpływające na spadek porażenia warrozą jeszcze nie zostały zbadane. Przypuszcza się np., że małe komórki mogą zwiększać odpowiedź higieniczną pszczół.

Melissa Oddie ze Szwedzkiego Uniwersytetu Rolniczego w Uppsali, wspólnie z naukowcami ze Szwajcarii i Norweskim Stowarzyszeniem Pszczelarskim, sprawdzali wpływ małej średnicy komórek plastra pszczelego na sukces reprodukcyjny V. destructor we wrażliwych i uodpornionych, norweskich rodzinach. Dane potwierdzają, że sukces reprodukcyjny roztoczy był mocno zredukowany, gdy rozwijały się w mniejszych komórkach plastra rodzin pszczelich wrażliwych na warrozę. Zastosowanie ciaśniejszych miejsc do rozwoju pasożytów spowodowało, że o wiele więcej w ogóle się nie rozmnożyło, reprodukcja była opóźniona lub nie powstały samce. Jednak, co bardzo ciekawe, małe komórki nie miały takiego wpływu na pszczoły z odpornością nabytą ewolucyjnie.

Odporne norweskie rodziny pszczele przebywały na plastrach o średnicy 4,97 mm (średnica konwencjonalna to 5,3 mm). Jednak ta populacja nie przejawiała większego „groomingu”, czyli samooczyszczenia lub usuwania larw porażonych roztoczami. Spadek populacji Varroa był związany z odkrytym w 2018 r. zachowaniem polegającym na odsklepianiu przepoczwarzających się larw przez robotnice (cell uncapping). W otwartej komórce zachodziła zmiana temperatury i wilgotności, wpływając nie tylko na larwę pszczoły, lecz przede wszystkim na warunki rozwojowe pasożyta. Po jakimś czasie robotnice zasklepiają ponownie larwę (cell recapping), która dzięki temu nie umiera i dalej rozwija się normalnie.

Podsumowując: badania wpływu średnicy komórek na odporność pszczół przeciwko warrozie, zarówno na rodzinach wrażliwych, jak i tolerancyjnych dowiodły, że u rodzin nieodpornych mniejsze komórki mogą istotnie wpłynąć na ogólne zredukowanie sukcesu reprodukcyjnego V. destructor i także przyczynić się do ograniczenia inwazji na inne komórki plastra. Jednocześnie ten wpływ nie jest istotny u pszczół, które wytworzyły odporność ewolucyjną przeciwko warrozie, polegającą na odsklepianiu komórek (cell uncapping). Jednak w tym wypadku wpływ mniejszych komórek pszczelich na kondycję V. destructor może być niedostrzegalny, bo zamaskowany mechanizmem "uncappingu".

Co ciekawe, przytoczony w artykule przegląd badań wykazywał, że analizy na całym świecie dają bardzo różne wyniki efektu wpływu wielkości komórek pszczelich na odporność pszczół przed V. destructor.

Źródło:

Oddie M.A.Y., Neuman P., Dahle B., 2019, Cell size and Varroa destructor mite infestations in susceptible and naturally-surviving honeybee (Apis mellifera) coloniesApidologie (2019)

Oddie, M. A. Y., Büchler, R., Dahle, B., Kovacic, M., Le Conte, Locke, B., de Miranda, J., Mondet, F. , Neumann, P. (2018). Rapid parallel evolution overcomes global honey bee parasite. Sci. Rep. 8(1), 7704.

Zamów prenumeratę czasopisma "Pasieka"