Исследование микробов улья для изучения болезней медоносных пчёл

В лаборатории бактериолога Кэмерона Карри в Университете Висконсин-Мэдисон аспирант Кирк Граббс содержит улей прямо у своего лабораторного стола. Пчёлы прилетают и улетают через трубку в стене здания.

Граббс изучает микробные сообщества здоровых пчелиных ульев, чтобы понять, почему многие из них заболевают. Медоносные пчёлы жизненно важны для продовольственной системы: фермеры США полагаются на них для опыления культур на сумму около $15 млрд ежегодно. Однако с 2006 года коммерческие пасеки страдают от синдрома разрушения пчелиных семей — явления, при котором большое количество пчёл внезапно исчезает. Учёные не уверены в причинах, но предполагают влияние множества факторов: от клещей и болезней до недоедания и пестицидов.

Исследование Граббса направлено на то, чтобы понять роль микробных партнёров пчёл в этой проблеме.

Ключевые результаты:

• Установлены базовые данные о микробном сообществе типичного здорового улья.
• Состав микробного сообщества варьируется в разных частях улья в зависимости от функции (хранение мёда, пыльцы или расплода).
• Эти различные микробные сообщества стабильны и повторяются в разных ульях.

«Это говорит о том, что нам нужно изменить подход. Вместо того чтобы рассматривать микробное сообщество улья как единое целое, нужно изучать разные сообщества, связанные с компонентами улья. Это создаст гораздо более точную картину происходящего», — говорит Граббс.

Установив норму, учёные могут начать изучать, как микробные сообщества меняются, когда ульи находятся в стрессе от болезни или других причин.

Практическое применение:

1. Диагностика: Поиск изменений в микробных сообществах может стать недорогим и быстрым способом выявления больных ульев.
2. Лечение: Значительная доля бактерий в ульях — это актиномицеты, тип бактерий, являющийся источником большинства современных лекарственных соединений.

В сотрудничестве с лабораторией Кларди в Гарварде Граббс обнаружил ряд перспективных, ранее неизвестных антибиотикоподобных соединений от актинобактерий улья. Одно из них, по-видимому, может укреплять здоровье пчёл и, возможно, защищать ульи от коллапса.

«Мы выделили актинобактерию, которая производит новое антибиотикоподобное соединение, специфически подавляющее рост обычного паразита улья. Если пчёлы уже используют актинобактерии для производства антибиотиков для защиты улья, то вполне вероятно, что мы могли бы использовать эти же антибиотики для лечения больных семей», — объясняет Граббс.