Вирус деформированного крыла, передаваемый паразитом, называемым клещом варроа, может инфицировать пчел на протяжении всего их жизненного цикла. Сильно инфицированные пчелы умрут в течение нескольких дней или у них будут плохо развитые крылья, что ухудшит их способность летать и добывать корм. Предыдущие исследования также показывают, что вирус может ухудшить обучение и память пчел, что может повлиять на их способность находить дом после охоты за едой. Потерянные пчелы могут погибнуть, а их колония может в конечном итоге разрушиться из-за нехватки пищи.
«Патогены определенно являются источником стресса для пчел», – говорит первый автор Чэн-Кан Тан из Национального университета Тайваня. "Но пчеловоды не хотят использовать пестициды из соображений безопасности пищевых продуктов. Итак, мы решили найти некоторые соединения, которые могут увеличить силу пчел."
Их исследование показало, что вирус подавляет экспрессию генов, связанных с передачей нервных сигналов, и некоторыми другими биологическими процессами, связанными с функциями обучения и памяти у пчел.
Команда определила бутират натрия (NaB), химическое соединение, которое содержится во многих растениях и, как известно, увеличивает экспрессию различных генов у животных, в том числе участвующих в иммунных реакциях и обучении, в качестве потенциального кандидата для защиты их 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 остались живы через пять дней, в то время как 90% инфицированных пчел, не получивших NaB, умерли за тот же период.
«Наши результаты показывают, что кормление насекомых NaB до воздействия вируса может нейтрализовать негативное воздействие патогена», – говорит Ву. «Ранее мы также обнаружили, что NaB может активировать некоторые гены иммунного ответа у пчел, и это может помочь подавить репликацию вирусов и повысить шансы пчел на выживание."
Команда Ву также провела эксперимент на пчелиной ферме. Они установили мониторы у входа в несколько разных ульев, в каждом из которых живут десятки тысяч пчел, собирающих пищу, примерно на месяц, чтобы подсчитать, сколько пчел уходит и возвращается домой в течение дня.
Исследователи обнаружили, что в среднем только половине инфицированных пчел-кормильцев удавалось вернуться в улей. Но из пчел, которых кормили водой с сахаром NaB до заражения, более 80% вернулись домой к концу дня, 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 при естественном сценарии», – говорит Ву.
Затем они хотели бы посмотреть, реагируют ли пчелы на добавку NaB по-разному в разные сезоны, потому что насекомые, как известно, меняют свое поведение в течение года.
"Бутират натрия действительно дешевый.
Итак, если мы сможем доказать его преимущества, для пчеловодов это был бы простой и доступный способ сохранить своих пчел живыми."Ву говорит. «Медоносные пчелы являются важными опылителями множества фруктов и овощей, имеющих экономическое значение во всем мире, и поэтому они имеют решающее значение для поддержания баланса экосистемы»
Работа поддержана Министерством науки и технологий Тайваня.