Вирусы, поражающие пчёл, по-разному влияют на дистанцию и скорость полёта

Исследование под руководством Университета штата Монтана показало, что пчёлы, инфицированные вирусом деформированного крыла, летают на меньшие расстояния, тогда как пчёлы, инфицированные вирусом sacbrood, летают на большие расстояния с более высокой скоростью.

Основные выводы

* Вирус деформированного крыла (DWV) и вирус sacbrood (SBV) — это пикорнавирусы, которые были названы на основе морфологических симптомов. Пчёлы могут переносить очень высокие вирусные нагрузки, не проявляя при этом никаких морфологических симптомов.
* Смерть колоний связана с вирусами. Высокие ежегодные потери пчёл-медоносов в Северной Америке и некоторых европейских странах вызывают опасения по поводу продовольственной безопасности, поскольку пчёлы являются основными опылителями сельскохозяйственных культур. Без пчёл люди могут столкнуться с коллапсом колоний.
* Предыдущие исследования изучали патогены и полёт или сбор пищи с помощью лётных мельниц, счётчиков у входа и помеченных пчёл. Однако количественное влияние отдельных и смешанных вирусных инфекций на дистанцию полёта и эффекты коинфекции оставались неизученными.

Исследование

В исследовании, опубликованном в Science Advances, учёные измерили лётные характеристики, чтобы оценить влияние скрытых вирусных инфекций на здоровье пчёл-медоносов.

Методы

* Для исследования использовались пчёлы (n = 240) из пяти независимых экспериментов с пчёлами из разных колоний, содержащимися на ферме садоводства Университета штата Монтана.
* Пчёлы были либо фиктивно инфицированы, либо инфицированы вирусом, с использованием различных доз для установления диапазона уровней инфицирования, наблюдаемых при естественных несмертельных инфекциях.
* Через 72 часа после инфицирования четырёхдневные пчёлы летали на лётной мельнице, которая записывала расстояние, продолжительность и скорость.
* Патоген-специфическая ПЦР проверила образцы, инфицированные фиктивно, количественная ПЦР определила DWV и SBV у всех особей, а РНК была выделена из брюшка как наиболее репрезентативная часть данных о всей пчеле.
* Анализы экспрессии генов измерили белок теплового шока 90 и β-2 рецептор октопамина, а часть пчёл получила инъекцию октопамина с DWV.

Результаты

* Количество DWV отрицательно коррелировало с дистанцией полёта у пчёл, у которых не было обнаружено SBV. Неинфицированные пчёлы пролетели в среднем 58,4 м, пчёлы с низким DWV — 21,9 м, а пчёлы с высоким DWV — 14,0 м.
* Модели подтвердили положительную связь между SBV и дистанцией. Прогнозируемая модель показала, что дистанция на 49 % короче при высоком уровне DWV и на 53 % больше при высоком уровне SBV; пчёлы с коинфекцией на умеренном уровне должны были пролететь 35 м по сравнению с 32 м для неинфицированных пчёл.
* Средняя скорость существенно не изменилась при DWV и увеличилась при SBV. Пиковая скорость снизилась при DWV и увеличилась при SBV.
* Выражение белка теплового шока 90 было положительно связано с общей вирусной нагрузкой у пчёл с коинфекцией в трёх экспериментах.

Выводы

Результаты указывают на последствия для организма, колонии и экосистемы в целом. Авторы исследования сообщают, что инфекции DWV могут ограничивать способность колонии к сбору пищи, что приводит к нехватке пищи и увеличивает шансы гибели колонии из-за нутритивного стресса. Кроме того, пчёлы-вредители могут передаваться между симпатрическими видами через цветочные ресурсы.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте