Обнаружен метаболический путь у медоносных пчёл, связанный с зимней гибелью колоний

Учёные из Службы сельскохозяйственных исследований США и их китайские коллеги обнаружили специфический метаболический путь, который контролирует распределение ресурсов организма медоносных пчёл (таких как энергия и иммунный ответ) в ответ на стресс, например, на зимние холода.

Этот клеточный путь имеет самую сильную из обнаруженных на сегодня связей с масштабными зимними потерями пчелиных семей, которые наблюдаются последние 15 лет. Путь регулирует увеличение и уменьшение синтеза белка SIRT1, который относится к семейству белков, регулирующих продолжительность жизни клеток, метаболизм, метаболическое здоровье и устойчивость к стрессу.

Ключевые наблюдения:

• У пчёл, подвергнутых холодовому стрессу (+28 °C) в течение пяти дней, уровень SIRT1 был почти в три раза ниже, а смертность в колониях — значительно выше, чем у пчёл, содержавшихся при оптимальной для улья температуре (+34–35 °C).
• Холодовой стресс был связан с повышенным риском инфекционных заболеваний, что, в свою очередь, увеличивало вероятность гибели колонии.
• В эксперименте колонии, заражённые паразитом Nosema ceranae и содержавшиеся при +34 °C, имели выживаемость 41,18%. Смертность колоний, заражённых тем же паразитом, но подвергнутых холодовому стрессу (+28 °C), составила 100%.

Вывод: Повышенные энергозатраты зимующих пчёл на поддержание температуры в улье снижают доступную энергию для иммунных функций. Это делает пчёл более уязвимыми к инфекциям и приводит к повышенной гибели семей зимой.

Перспектива: Исследование указывает на возможную терапевтическую стратегию для снижения потерь колоний — повышение выработки белка SIRT1. Один из экспериментальных способов — обработка пчёл активатором гена SIRT1 SRT1720.

Исследование опубликовано в Journal of Advanced Research.