Скрытые вирусы медоносных пчел по-разному влияют на дальность и скорость полета

Исследование под руководством Университета штата Монтана показало, что пчелы, зараженные вирусом деформированного крыла (DWV), летали на меньшие расстояния, тогда как пчелы с вирусом мешотчатого расплода (SBV) преодолевали большие расстояния с более высокой скоростью.

Большинство вирусов, поражающих медоносных пчел, являются пикорнавирусами, такими как DWV и SBV, названными по морфологическим симптомам. Пчелы часто могут иметь очень высокую вирусную нагрузку без видимых симптомов.

Гибель колоний связывают с вирусами. Высокие ежегодные потери медоносных пчел в Северной Америке и некоторых европейских странах вызывают опасения по поводу продовольственной безопасности, поскольку пчелы — основные опылители сельскохозяйственных культур.

В исследовании "Inapparent virus infections differentially affect honey bee flight", опубликованном в Science Advances, ученые измерили летные характеристики, чтобы оценить влияние скрытых вирусных инфекций на здоровье пчел.

Для исследования использовали 240 медоносных пчел из пяти независимых экспериментов с пчелами из разных колоний. Пчел либо заражали вирусами (используя разные дозы для создания диапазона уровней инфекции, наблюдаемых в естественных условиях), либо делали контрольную инъекцию.

Через 72 часа после заражения четырехдневные пчелы летали на трек-милле, который записывал расстояние, продолжительность и скорость. Методом ПЦР проверили контрольные образцы, qPCR количественно определили DWV и SBV у всех особей. Также измерили экспрессию генов белка теплового шока 90 и октопаминового β-2 рецептора, а подгруппе пчел совместно с DWV вводили октопамин.

• Влияние DWV: Количество DWV отрицательно коррелировало с дальностью полета у пчел без обнаруживаемого SBV. Незараженные пчелы пролетали в среднем 58.4 м, пчелы с низким уровнем DWV — 21.9 м, а с высоким — 14.0 м. Пиковая скорость снижалась с увеличением DWV.
• Влияние SBV: Модели подтвердили положительную связь между SBV и дистанцией. Прогнозы показали, что при высоком уровне SBV пчелы летят на 53% дальше. Средняя скорость увеличивалась с SBV.
• Совместное заражение: Пчелы с умеренным уровнем коинфекции, согласно прогнозам, пролетали 35 м по сравнению с 32 м у незараженных.
• Другие параметры: Продолжительность активного полета не показала заметных различий в зависимости от вирусов. Экспрессия белка теплового шока 90 положительно коррелировала с общей вирусной нагрузкой у коинфицированных пчел.

Результаты указывают на последствия на уровне организма, колонии и экосистемы. Авторы отмечают, что инфекции DWV могут снижать кормовую способность колонии, приводя к нехватке пищи и увеличивая риск гибели от пищевого стресса, а также что вирусы пчел могут передаваться между видами через цветочные ресурсы.