Nova tehnologija otkriva uzročnike bolesti koji bi mogli da bace pravo svetlo na nestajanje pčela u SAD-u od 2006. do danas. U časopisu PloS ONE, 6. oktobra, u broju za oktobar, objavljen je tekst većeg broja autora (predvodi ih Jerry J. Bromenshenk sa Odeljenja bioloških nauka Univerziteta u Montani, SAD), u kome se daje objašnjenje zašto su dosadašnja ispitivanja sindroma nestajanja pčela (eng. Colony Collapse Disorder, skr. CCD) davala kontradiktorne rezultate bez pravih zaključaka.
Multi-institucionalni tim istraživača novom metodom utvrđivao je prisutne uzročnike bolesti u uzorcima pčela, i svaki put pronalazili su dva ista organizma u društvima koja stradaju od sindroma nestajanja pčela, u uzorcima sakupljenim od 2006. do 2009. godine.
Otkrili su novi virus koji nikada do sada nije nađen u Severnoj Americi, kao i poznatu invazivnu varijantu crevne bolesti pčela, nozemozu (nosema ceranae). Ovaj previđeni virus možda može da objasni zašto su dosadašnja ispitivanja davala uzajamno kontradiktorne nalaze. Ovaj novi pokazatelj bi mogao da stvori osnovu za konsenzus među istraživačkim timovima koji su utrošili preko 60 miliona dolara na dosadašnja istraživanja, ali kojima je do danas nedostajala zajednička osnova za donošenje konkretnih zaključaka.
Tekst govori o višegodišnjoj studiji analize sindroma nestajanja pčela. Istaživači su koristili novu tehnologiju i tehnike da bi nedvosmisleno otkrili svakog uzročnika kod društava koja nestaju, a ne manju grupu mogućih uzročnika koji se mogu otkriti i uz pomoć drugih tehnika.
Novootkriveni iridescentni virus kod beskičmenjaka (eng. Invertebrate Iridescent Virus, skr. IIV) u kombinaciji sa nosema ceranae, koja je nedavno stigla sa drugog kontinenta, otkriven je kod “praktično svih pčela iz društava sa simptomima koji liče na sindrom nestajanja pčela” u uzorcima iz američkih društava iz raznih regiona uzimanih između 2006. i 2009. godine.
IIV virus nije otkriven kod paketnih pčela uvezenih iz Australije niti kod pčela iz izolovanih komercijalnih društava u Montani koja se nisu selila, za oba slučaja je potvrđeno da nemaju simptome sindroma nestajanja pčela.
Osim toga, istraživači “suposmatralinapredovanjesindromanestajanjapčela kod društava koja propadaju… uzimajući uzorke pčela… tokom perioda od tri meseca, sve dok nisu ostale samo matica i četiri radilice.”
Dalje, kodnekihpčelajeobavljenoveštačkozaražavanjesanosema ceranae, dok je kod drugih obavljeno zaražavanje sa “IIV-6”, jednom od linija virusa IIV. Njihova smrtnost je zatim upoređivana sa pčelama kod kojih je zaražavanje obavljeno sa oba patogena istovremeno, a kontrolnim grupama se davala hrana bez medikamenata. Rezultati su “izrazito ukazivali na to da kombinacija nosema ceranae i IIV virusa ima veze sa povećanom smrtnosti kod pčela”.
I dalje, ovim radom otkrivena su još dva dodatna invazivna egzotična pčelinja virusa koji nikada ranije nisu zabeleženi u Severnoj Americi, ali je za njih utvrđeno da nemaju veze sa sindromom nestajanja pčela. Otkriveni virusi su “Varroa Destructor-1” i “Kakugo virus”, oba poreklom iz Azije.
Dr Jerry Bromenshenk istakao je sledeće korake, “Imamo predlog projekta za izolovanje, karakterisanje, a zatim zaražavanje pčela specifičnim iridescentnim virusom koji se javlja kod pčela u SAD-u. Ovo predstavlja kritičan korak, jer izgleda da ovaj virus nije nijedan od iridescentnih virusa poznatih u svetu. Jednom kada izolujemo virus, možemo da obavimo ispitivanja sa zaražavanjem da bismo utvrdili da li smo zaista otkrili uzrok sindroma nestajanja pčela.”
Tehnologija koja se koristila u ovoj studiji izgleda idealna za analizu stalno rastuće liste patogena koji se, zahvaljujući globalizaciji trgovine, prenose sa kontinenta na kontinent. Njome se mogu identifikovati uzročnici bolesti koji ne moraju da budu identični nijednom do sada poznatom patogenu. Ovo jasno ocrtava potrebe pčelara, s obzirom na broj invazivnih virusa koji su zarazili medonosne pčele u SAD-u od ranih 80-ih godina prošlog veka pa na ovamo.
Metoda “Proteomiks baziran na masenoj spektrometriji” (eng. Mass Spectrometry-Based Proteomics, skr.MSP) započinje sa oko 60 pčela koje se ubacuju u blender i miksuju dok se ne dobije homogena masa, a zatim se filtrira. Ćelije se razbijaju hemijskim putem, a belančevine (proteini) se izoluju iz mešavine i razlažu, razbijaju do peptida. Dobijeni peptidi se provlače kroz uređaj koji se naziva tečni hromatograf da bi se odvojili po gustini, što omogućava da se njihova struktura i sekvence utvrđuju uz pomoć drugih uređaja, tandema masenih spektrometara.
Svaka sekvenca peptida se zatim upoređuje sa bazom podataka NIH Nacionalnog centra za biotehnologiju (NCBI) za sekvence peptida. Baza podataka koja se koristi predstavlja kolekciju peptida jedinstvenih za pojedine organizme, kojih nema kod drugih organizama. Ovo znači da svaka kombinacija sekvenci peptida predstavlja jedinstvenu kombinaciju jednog određenog organizma. Svaki peptid koji se nalazi u više od jednog organizma neće se naći u datoj bazi podataka.
O ovoj metodi pisali smo detaljno u Pčelaru za oktobar 2008. na 486. strani, a sada je došlo vreme da nam pruži prave rezultate.
Dr Charles Wick iz vojnog Hemijsko-biološkog centra Edgewood objasnio je nivo sigurnosti sa kojom je virus utvrđen u društvima sa sindromom nestajanja pčela: “IIV virus ima 18.900 jedinstvenih (specifičnih) peptida… Kada utvrdimo jedan broj njih, recimo 50-100, imamo dovoljno dokaza za nedvosmislenu identifikaciju„. Uz sve to, ono što je pronađeno predstavlja samo jednu liniju IIV virusa, koje nema nigde više u svetu.
Kao primer širine koju ova tehnika obuhvata, nozemoza nije dobro prestavljena u datoj NCBI bazi podataka, tako da je postojala određena nepouzdanost u identifikovanju nozemoze samo putem proteomiksa. Nosema ceranae je zato potvrđena primenom tehnike PCR.
Tvrdnje iz Španije se uglavnom mogu objasniti
Istraživanje koje je vodio Mariano Higes iz Laboratorije za patologiju pčela, Centro Apicola Regional u Marchamalou, u Španiji, stalno je ukazivalo na nosema ceranae kao na jedinog neposrednog uzročnika brzog kolapsa društava. Sa ovim se nisu slagali istraživači u SAD i u drugim regionima, jer se van Španije nozemoza nije pokazala toliko virulentnom. Međutim, ovaj novi način rada obezbeđuje objašnjenje koje bi moglo da potvrdi Higesov rad, samo još treba dodati i novootkriveni IIV virus.
Kao i u prethodnim američkim studijama, niko u Španiji ne bi imao razloga da pretpostavi da je u sve uključen i jedan DNK virus kao što je IIV virus, s obzirom da su većina pčelinjih virusa RNK virusi. Stoga im u Španiji predstoji još da potraže IIV, a do sada nisu imali širu mrežu za MSP da bi našli to što se traži. Dobre vesti su da Dr Higes ima i zamrznute uzorke iz prošlosti. Dr Jerrz Bromenshenk izveštava da je Higesov tim voljan da uđe u zajednički poduhvat za pregledanje uzoraka iz Španije uz pomoć MSP-a.
Da li sve ovo objašnjava sindrom nestajanja pčela u SAD-u?
Uzorci analizirani u okviru ove studije pokazali su širok spektar patogena, uključujući nozemozu, iridescentni virus kod beskičmenjaka (IIV), virus crnog matičnjaka, virus akutne pčelinje paralize, izraelski virus akutne pčelinje paralize, virus deformisanih krila, virus mešinastog legla, kašmirski pčelinji virus, virus Varroa Destructor – 1 i Kakugo virus. Nijedan od mogućih patogena zabeležen od strane drugih istraživača nije zanemaren, otkrivena su dva nova i neispitana patogena, a upotreba MSP tehnologije ukazuje na to da sada sigurno nije bilo previda u pogledu patogena. Čak bi i neki novi, nepoznati, neimenovani patogen mogao da se otkrije.
I dok je mešavina patogena mogla biti nedovoljno precizno okarakterisana usled nedovoljnog broja uzoraka, ili sakupljanjem uzoraka iz nedovoljnog broja operacija, teško je zamisliti da danas, nakon primene ove metode, postoji još neki patogen koji bi se mogao pronaći i koji bi bio u vezi sa sindromom nestajanja pčela.
Nedostatak bezbednosti u vezi sa biobezbednošću
Od osamdesetih godina prošloga veka, globalizacijase sve više sastojala u transportu roba iz azijskih luka na obale „zapada“. Ovo istraživanje povezuje date tačke stalno otkrivajući specifične pčelinje patogene koji potiču iz Azije, nepoznate američkim pčelarima ranih osamdesetih, ali koji su se od tada umnogome odomaćili.
“Znamo da kod azijskih pčela, Apis ceranae, koegzistira kombinacija parazita i patogena, uključujući: (1) nosema ceranae, (2), iridescentni virus, (3) parazitske i predatorske štetočine, i (4) dva druga tipa RNK virusa, kašmirski virus i virus mešinastog legla. I kašmirski virus i nosema ceranae smo imali u Severnoj Americi pre desetak godina i više. Treba da vidimo u kojoj meri se linija iridescentnog virusa povezana sa sindromom nestajanja pčela poklapa sa linijom IIV-24 koji postoji kod pčela Apis ceranae. Moguće je da su pčele u Sjedinjenim Državama dobile IIV od Apis ceranae zajedno sa nosema ceranae i kašmirskim pčelinjim virusom.”
Dok imamo obilje beznačajnih “graničnih” objašnjenja za sindrom nestajanja pčela, koja se kreću od mobilnih telefona do pesticida i genetski modifikovanih biljaka, danas je poznata činjenica da su se patogeni prethodno otkriveni samo u Aziji, proširili na zemlje kojima nedostaje efikasna biobezbednost, kao što je to slučaj u SAD-u, ali ne i na zemlje sa čvršćim pristupom biobezbednosti, kao što je Novi Zeland. Istraživači ovog tima naučnika sugerišu “Standardne karantinske prakse, kao što je testiranje uvezenih pčela pre nego što se one dodaju u društva, i dezinfekcija opreme, bi verovatno bile od velike pomoći.”
Praktični saveti za pčelare
Tim ima dve interesantne sugestije za pčelare:
- “Većina IIV virusa se umnožava na oko 21 C, a nema umnožavanja iznad 30-32 C. Više temperature, znači, mogu da potisnu virus zaustavljanjem njegovog umnožavanja, dok hladno vreme i vlaga mogu da ubrzaju replikaciju i virusa IIV i nozemoze. Mnogi slučajevi sindroma nestajanja pčela su se pojavili posle dužih perioda hladnog, vlažnog vremena. Nekoliko pčelara nas je obavestilo da imaju više problema sa pčelama u oblastima sa čestom maglom ili u brdovitim oblastima sa hladnijim vremenskim uslovima. Izgleda da je postavljanje pčela na tople i sunčane lokacije od pomoći.”
- „Varoa može da deluje kao vektor za širenje virusa IIV među pčelinjim društvima. Za varou se zna da povećava štetu izazvanu drugim virusima, a pčelari koji ne uspeju da kontrolišu nivo varoe često trpe velike gubitke društava.”
Možda ovo ne zvuči kao neko posebno otkriće, ali predstavlja ogroman napredak u odnosu na uobičajena nepouzdana površna stanovišta koja su se naokolo prenosila u vezi sa “održavanjem jakih društava” i “minimiziranjemstresa”. Totakođezatvaraidugogodišnjudebatumeđupčelarimauvezisapostavljanjemkošnicanaosunčanulokacijuuodnosunapostavljanjekošnicauhladovinu.
Oni koji žele, ceo naučni rad mogu pročitati OVDE, ne engleskom jeziku.
Priredio: Dr med. Rodoljub Živadinović
Šalje se...