Warroza nie pije krwi: rewolucyjne spojrzenie na odżywianie pasożyta i zdrowie pszczół

Przez dziesięciolecia wierzyliśmy, że Varroa destructor, jeden z najgroźniejszych wrogów pszczół miodnych, żywi się ich hemolimfą. To założenie kształtowało nasze podejście do zrozumienia patologii związanych z warrozą i strategii jej zwalczania. Jednak przełomowe badania rzucają nowe światło na dietę tego niszczycielskiego roztocza. Okazuje się, że głównym źródłem pożywienia dla Varroa nie jest uboga w składniki odżywcze hemolimfa, lecz bogata w lipidy i białka tkanka tłuszczowa pszczół, która pełni kluczową rolę w ich metabolizmie, odporności i detoksykacji. To fundamentalne odkrycie zmienia nasze spojrzenie na interakcje między pasożytem a żywicielem i otwiera nowe, obiecujące ścieżki w poszukiwaniu skuteczniejszych metod ochrony pszczół.

Szczegóły i Perspektywy:

Długo utrzymywane przekonanie o hemolimfagicznym sposobie odżywiania się Varroa nie wyjaśniało w pełni złożonych patologii obserwowanych u porażonych pszczół. Badania z lat 70. XX wieku, oparte na metodach z użyciem radioizotopów, wskazywały na hemolimfę jako źródło pokarmu, jednak te metody posiadały ograniczenia i nie były w stanie jednoznacznie wykluczyć innych tkanek.

Najnowsze badania, opisane między innymi w publikacji „Varroa destructor feeds primarily on honey bee fat body tissue and not hemolymph”, dostarczyły niepodważalnych dowodów na to, że tkanka tłuszczowa jest preferowanym, a prawdopodobnie głównym źródłem pożywienia dla Varroa. Wykorzystując fluorescencyjne znaczniki, naukowcy wykazali, że zawartość przewodu pokarmowego roztoczy żerujących na dorosłych pszczołach odpowiadała profilowi tkanki tłuszczowej, a nie hemolimfy. Dodatkowo, analiza mikroskopowa potwierdziła obecność strawionej tkanki tłuszczowej w miejscach żerowania pasożytów.

Kluczowym eksperymentem było karmienie roztoczy w warunkach laboratoryjnych dietą składającą się wyłącznie z hemolimfy lub wyłącznie z tkanki tłuszczowej. Wyniki były jednoznaczne: roztocze karmione samą hemolimfą nie przeżywały dłużej i nie składały więcej jaj niż grupa kontrolna pozbawiona pożywienia. Natomiast dieta oparta na tkance tłuszczowej znacząco zwiększała przeżywalność i płodność roztoczy. To dowodzi, że tkanka tłuszczowa jest niezbędnym elementem diety Varroa, zarówno u dorosłych pszczół, jak i w komórkach czerwiu.

Tkanka tłuszczowa pełni fundamentalne funkcje w fizjologii pszczół. Jest głównym magazynem energii, miejscem syntezy białek, lipidów i hormonów, a także odgrywa kluczową rolę w odpowiedzi immunologicznej i detoksykacji szkodliwych substancji, w tym pestycydów. Żerowanie Varroa na tej tkance ma zatem poważne konsekwencje dla zdrowia i kondycji pszczół, wyjaśniając wiele zaobserwowanych patologii, takich jak osłabienie odporności, zmniejszona tolerancja na pestycydy i skrócenie życia.

To nowe rozumienie diety Varroa ma istotne implikacje dla strategii zwalczania tego pasożyta. Nieudane próby opracowania systemowych akarycydów w przeszłości mogły wynikać z błędnego założenia o hemolimfagicznym sposobie odżywiania się roztoczy. Przyszłe metody kontroli, takie jak systemowy RNA interferencyjny, będą musiały uwzględniać fakt, że celem jest tkanka tłuszczowa pszczół, aby skutecznie dotrzeć do pasożyta.

Podsumowując, odkrycie, że Varroa destructor żywi się przede wszystkim tkanką tłuszczową pszczół, stanowi rewolucję w naszym rozumieniu biologii tego pasożyta i jego interakcji z pszczołami miodnymi. To nowe spojrzenie otwiera nowe perspektywy w badaniach nad warrozą i w opracowywaniu skuteczniejszych metod jej zwalczania, co jest kluczowe dla ochrony globalnej populacji pszczół.

Literatura:

1. „A derived honey bee stock confers resistance to Varroa destructor and associated viral transmission”, Thomas A. O’Shea-Wheller, Frank D. Rinkevich, Robert G. Danka, Michael Simone-Finstrom, Philip G. Tokarz, Kristen B. Healy, https://doi.org/10.1038/s41598-022-08643-w
2. „Advances and perspectives in selecting resistance traits against the parasitic mite Varroa destructor in honey bees”, Matthieu Guichard, Vincent Dietemann, Markus Neuditschko, Benjamin Dainat, https://doi.org/10.1186/s12711-020-00591-1
3. „Biology and control of Varroa destructor„, P. Rozenkranz, P. Aumeier, B. Ziegelmann, https://doi.org/10.1016/j.jip.2009.07.016
4. „Honey bee populations surviving Varroa destructor parasitism in Latin America and their mechanisms of resistance”, Ernesto Guzman-Novoa, Miguel Corona, Mohamed Alburaki, Francisco José Reynaldi, Ciro Invernizzi, Gregorio Fernández de Landa, Matías Maggi, https://doi.org/10.3389/fevo.2024.1434490
5. „Frontiers | Varroa destructor and its impacts on honey bee biology”, Nuria Morfin, Peter Goodwin, Ernesto Guzman-Novoa, https://doi.org/10.3389/frbee.2023.1272937
6. „Insights into the metabolism and behaviour of Varroa destructor mites from analysis of their waste excretions”, Francisco Posada-Florez, Daniel E Sonenshine, Noble I Egekwu, Clifford Rice, Robert Lupitskyy, Steven C Cook, https://doi.org/10.1017/S0031182018001762
7. „Prevalence and distribution of Varroa destructor and Nosema spp. in symptomatic honey bee colonies across the USA from 2015 to 2022″, Sassan Abban, Robyn M. Underwood, Kathleen Lee, Diana Sammataro, Frank Rinkevich, Michael Simone-Finstrom, Jay D. Evans, Mohamed Alburaki, https://doi.org/10.1038/s41598-024-51514-4
8. „Varroa destructor feeds primarily on honey bee fat body tissue and not hemolymph”, Samuel D. Ramsey, Ronald Ochoa, Gary Bauchan, Connor Gulbronson, Joseph D. Mowery, Allen Cohen, David Lim, Judith Joklik, Joseph M. Cicero, James D. Ellis, David Hawthorne, Dennis vanEngelsdorp, https://doi.org/10.1073/pnas.1818371116
9. „Varroa destructor: A Complex Parasite, Crippling Honey Bees Worldwide”, K. S. Traynor, F. Mondet, J. R. de Miranda, R. J. Paxton, F. L. Wäckers, J. E. López, https://doi.org/10.1016/j.pt.2020.04.004