Ключевые компоненты противовирусной защиты медоносных пчёл

Исследование, проведённое Лаурой Брутчер в рамках её докторской диссертации в Университете штата Монтана (MSU), было опубликовано в журнале Scientific Reports. Работа посвящена механизмам, которые пчёлы используют для борьбы с вирусами.

Методология и ключевые результаты

В лабораторных условиях было инфицировано более 500 медоносных пчёл модельным вирусом. Целью было определить, какие гены активируются в ответ на инфекцию, и изучить роль двуцепочечной РНК (dsRNA) — молекулы, которую генерируют вирусы во время заражения.

• Пчёлы, обработанные dsRNA, лучше справлялись с вирусом по сравнению с необработанными.
• Противовирусный ответ на dsRNA у пчёл включает как последовательностно-специфичный механизм (известный как РНК-интерференция), так и более общий, не зависящий от последовательности ответ. Последний особенно интересен, учитывая, что пчёлы живут в тесных колониях численностью более 40 000 особей, что идеально для передачи вирусов.

С помощью секвенирования РНК нового поколения были определены гены, активируемые при различных условиях. Среди сотен активированных генов внимание было сосредоточено на двух генах, которые могут играть ключевую роль в противовирусной защите.

Значение и перспективы

Если важность этих генов для защиты от вирусов подтвердится, это откроет путь к селективному разведению пчелиных семей с повышенной их экспрессией. Однако для включения этого признака в программы селекции (наряду с продуктивностью, миролюбием и устойчивостью к клещу Varroa) потребуются дополнительные исследования.

Контекст проблемы

Потери пчелиных семей — серьёзная проблема в США с 2006 года, составляя в среднем 33% ежегодно. В Монтане, которая занимает второе место в стране по производству мёда, около 150 000 колоний в 2013 году произвели 15 миллионов фунтов мёда стоимостью более $31 миллиона.

Исследователи подчёркивают, что на здоровье колоний влияют множественные факторы: патогены (включая вирусы), воздействие пестицидов, недостаток качественных кормовых ресурсов и среды обитания. Пчёлы опыляют более 180 сельскохозяйственных культур, включая фрукты, орехи и овощи, поэтому их здоровье критически важно для продовольственной безопасности и экосистем.

Лаура Брутчер надеется, что эта фундаментальная работа заложит основу для будущих прикладных исследований, которые в перспективе могут помочь сократить потери пчелиных семей.