Пчелы борются с клещом Varroa

Паразитический клещ Varroa destructor — одна из главных причин недавней загадочной гибели колоний медоносных пчел (Apis mellifera). Новое исследование, опубликованное в открытом журнале Genome Biology, показало, что специфические белки, выделяемые поврежденными личинками и находящиеся в антеннах взрослых пчел, могут стимулировать гигиеническое поведение взрослых особей и способствовать удалению зараженных личинок из улья.

V. destructor питается гемолимфой личинок и взрослых пчел, ослабляя их и снижая способность их иммунной системы бороться с инфекциями. Иммунная система пчел изначально не очень сильна, так как у них меньше генов иммунитета, чем у одиночных насекомых, таких как мухи и моли. Эти крошечные клещи также могут распространять вирусные заболевания между хозяевами. Считается, что это двойное воздействие является значительным фактором синдрома разрушения пчелиных семей (CCD).

Однако не всё потеряно — пчелы выработали способ борьбы: гигиеническое поведение, при котором больные или зараженные личинки удаляются из ячеек расплода, и Varroa-чувствительное гигиеническое поведение, которое используется для сокращения числа репродуктивных клещей на оставшихся личинках.

Чтобы выяснить, как именно пчелы реагируют на инфекции в улье, исследователи из Канады изучили естественное поведение пчел в присутствии поврежденных личинок и сравнили его с белковыми различиями у личинок и взрослых особей. Проанализировав 1200 белков, команда обнаружила, что несколько белков, включая LOC552009 (функция неизвестна, но похож на ApoO), обнаруженные в антеннах взрослых пчел, были связаны как с вскрытием ячеек расплода, так и с удалением личинок. Другие белки были вовлечены в обоняние или передачу сигналов, вероятно, помогая взрослым особям находить зараженных личинок среди расплода.

У поврежденных личинок был повышен уровень транглутаминазы — белка, участвующего в свертывании гемолимфы, который, по-видимому, является ключевым компонентом в регуляции поведения взрослых пчел. Другие белки указывали на адаптации для борьбы с инфекцией, включая биосинтез хитина и иммунные реакции.

Доктор Леонард Фостер из CHIBI Университета Британской Колумбии, руководивший исследованием, заявил: «Пчеловоды ранее сосредотачивались на отборе пчел по таким признакам, как повышенное производство меда, миролюбие и выживаемость зимой. Мы обнаружили набор белков, которые можно использовать для отбора колоний по их способности противостоять заражению клещом Varroa, а также для поиска особей с повышенным гигиеническим поведением. Учитывая растущую устойчивость Varroa к доступным препаратам, это обеспечило бы естественный способ поддержания пчеловодства и потенциально выживания вида».