Ученые обнаружили простое и дешевое вещество, защищающее пчел от вируса

Дешевое и естественное химическое соединение может предотвратить или обратить вспять действие смертельного вируса на пчел. Об этом говорится в исследовании, опубликованном 28 сентября в журнале iScience.

Во всем мире пчелы умирают в больших количествах. Это отмирание частично происходит из-за смертельного вируса, который может убить пчел или ухудшить их способность возвращаться в ульи после сбора пищи. Пчелы, которых кормили смесью до заражения, имели в девять раз больше шансов выжить после вируса через пять дней; наблюдая за ульями в режиме реального времени, исследователи также обнаружили, что пчелы, которых кормили смесью, с большей вероятностью возвращались в улей в конце дня сбора пищи.

Вирус деформированного крыла, передаваемый паразитом, называемым клещом варроа, может поражать пчел на протяжении всего их жизненного цикла. Сильно инфицированные пчелы погибнут в течение нескольких дней или будут иметь плохо развитые крылья, что ухудшит их способность летать и добывать пищу.

Предыдущие исследования также показали, что вирус может ухудшить обучение и память пчел, что может повлиять на их способность находить дом после сбора пищи. Потерянные пчелы, скорее всего, погибнут, и их колония может в конечном итоге развалиться из-за нехватки пищи.

«Патогенные микроорганизмы определенно являются стрессором для пчел», — говорит первый автор Ченг-Кан Тан из Национального Тайваньского университета.

«Но пчеловоды не хотят использовать пестициды из-за соображений безопасности пищевых продуктов. Итак, мы решили найти некоторые соединения, которые могут увеличить силу пчел».

Их исследование показало, что вирус подавлял экспрессию генов, связанных с передачей нервных сигналов, и ряд других биологических процессов, связанных с функциями обучения и памяти у пчел. Команда определила бутират натрия (NaB), химическое соединение, содержащееся во многих растениях и, как известно, повышающее экспрессию различных генов у животных, в том числе тех, которые участвуют в иммунных реакциях и обучении, в качестве потенциального кандидата для защиты от него.

Чтобы исследовать влияние NaB на медоносных пчел, ведущий автор Юэ-Лунг Ву из Национального университета Тайваня и его команда в течение недели кормили пчел сахарной водой с добавлением NaB, прежде чем заразить их вирусом деформированного крыла. Более 90% этих пчел оставались живыми через пять дней, в то время как 90% инфицированных пчел, которые не получили NaB, умерли за тот же период.

«Наши результаты показывают, что кормление насекомых NaB перед воздействием вируса может нейтрализовать негативное воздействие патогена», — говорит Ву.

«Ранее мы также обнаружили, что NaB может усиливать некоторые гены иммунного ответа у пчел, и это может помочь подавить репликацию вируса и повысить шансы пчел на выживание».

Команда Ву также провела эксперимент на пчеловодческой ферме. Они установили мониторы у входа в несколько разных ульев — в каждом из них десятки тысяч пчел-собирателей — примерно на месяц, чтобы вычислить, сколько пчел уходит и возвращается домой в течение дня. Исследователи обнаружили, что в среднем только половине зараженных кормящихся пчел удалось вернуться в улей. Но из пчел, которых кормили сахарной водой до заражения, более 80% к концу дня вернулись домой, что сопоставимо с уровнем неинфицированных пчел.

«Это действительно интересное исследование, потому что мы проверили влияние NaB на пчел в разных масштабах, от генетического уровня до поведения в лаборатории, а затем в полевых условиях по естественному сценарию», — говорит Ву. Затем они хотели бы посмотреть, по-разному ли пчелы реагируют на добавку NaB в разные сезоны, потому что известно, что насекомые изменяют свое поведение в течение года.

«Бутират натрия действительно дешевый. Таким образом, если мы сможем доказать его преимущества, это будет простой и доступный подход для пчеловод, чтобы сохранить своих пчел живыми». — говорит Ву.

«Медоносные пчелы являются важными опылителями множества фруктов и овощей, имеющих экономическое значение во всем мире, и поэтому имеют решающее значение для поддержания баланса экосистемы».