Пчелиная коллапс: клещ варроа более разрушителен, чем ученые когда-либо знали

Резкое сокращение численности пчел в мире не секрет. Этот феномен был назван «синдром коллапса колонии», и хотя неясно, к каким факторам это привело, энтомолог Сэмюэль Рэмси, доктор философии, объясняет, что виновники были сужены до триады способствующих факторов: пестициды, бедные питание и паразиты.

По его словам, из этих факторов паразиты наносят наибольший вред популяциям пчел. И из всех паразитов, Рэмси показывает в новом PNAS бумага, зловеще названная Варроа деструктор это самое худшее.

Клещ варроа, крошечный паразитический паукообразный, который ездит на медоносных пчелах и питается их внутренностями, долгое время угрожал пчеловодам. Но в течение многих десятилетий они предполагали, что это просто потягивало кровь пчелы (гемолимфа) и распространяло болезни. Статья, написанная Рэмси и его коллегами, показывает, что клещ варроа гораздо опаснее. Вместо того, чтобы быть частью опасной триады угроз пчел, паразиты, такие как клещ варроа, могут быть на вершине иерархия.

«Я был очень взволнован, особенно потому, что это то, во что они верили об этих паукообразных уже более полувека, и это оставалось бесспорным на протяжении многих лет», - сказал Рамси, который работал над этим исследованием в качестве кандидата наук., кандидат в университете штата Мэриленд, Колледж-Парк и является первым автором исследования, рассказывает обратный, В настоящее время он является энтомологом в исследовательской лаборатории пчел при Службе сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США.

Последствия новой статьи для сдерживания синдрома коллапса колонии являются глубокими. Это не только объясняет, почему клещи варроа так смертельны, но также объясняет, почему пестициды и плохое питание, по-видимому, играют такую ​​большую роль в сокращении численности пчел. Но, пожалуй, самое главное, это повторяет теорию давно игнорируемого ученого о клещах, которые могли бы помочь нам спасти пчел раньше.

В статье Рэмси и его коллеги показывают, что клещ варроа не просто сосет кровь, но питается жизненно важным органом медоносной пчелы, называемым жировым телом, который хранит питательные вещества и фильтрует токсины - что-то вроде печени человека. «Это не то же самое, что иметь на себе комаровую землю и истощать вашу кровь, а больше похоже на то, что у вас есть комарная земля, которая разжижает вашу печень, высасывает ее и улетает», - говорит Рэмси.

Это жестокое наблюдение лежит в основе эффектов триады убийц пчел. «Теперь мы понимаем, почему пестициды, которым пчелы подвергались в течение десятилетий, убивают их», - говорит Рэмси. То же самое относится и к питанию, поскольку не только жировое тело является органом, фильтрующим токсины, но и органом, запасающим питательные вещества: «Они не способны накапливать питательные вещества, когда эти клещи постоянно уничтожают ткани», - добавляет он.,

Это открытие является основным для пчеловодов и энтомологов, которые десятилетиями трудились, чтобы выяснить, как бороться с клещами варроа.

«Я искренне надеюсь, что это исследование будет использовано для создания новых методов снижения уровня клещей», - говорит Рэмси. Основным препятствием для развития эффективной защиты от клещей было фундаментальное недопонимание того, как они питаются.

Но проблема могла быть решена гораздо раньше, если бы энтомологи обратили внимание на работу научного сотрудника энтомологии Университета штата Северная Каролина Аллена Коэна, чья работа до сих пор оставалась в основном незамеченной.

«Кто-то опубликовал статью где-то вдоль линии, где клещи варроа питаются гемолимфой пчел, и он просто застрял там без проверки», - говорит Коэн. обратный.

Как Рамзи и его команда описывают PNAS Предположение о том, что клещи варроа питаются кровью пчел, исходит из трех работ конца 1970-х годов, написанных в Советском Союзе. Американские ученые годами работали с посредственными английскими переводами этих статей, и научное сообщество цитировало их снова и снова, но ни одно из этих исследований не дало убедительных доказательств того, что клещи пили кровь пчел.

Рэмси называет эту проблему «цепным цитированием». Ученые ссылаются на источник, затем кто-то еще ссылается на второй источник, который ссылался на первый источник, и так далее, пока в конечном итоге источник части информации (или дезинформации) не имеет значения, потому что это просто по всей научной литературе.

«Поскольку люди часто цитировали цитату из цитаты, люди никогда не смотрели на детали исследования», - говорит он.

Коэн, однако, поставил под сомнение это предположение с самого начала. В списке научных работ он и его давний сотрудник Эрик Эриксон, доктор философии, изложили доказательства того, что клещи варроа и другие паразиты должен есть что-то более питательное, чем кровь насекомых - общеизвестно бедное питательными веществами вещество - скорее всего, путем введения пищеварительных соков для растворения тканей, а затем всасывания их обратно. В видео ниже, записанном в 2006 или 2007 году, он объясняет эту идею. «Мы так давно питаемся пауками», - говорит он. «Для клещей это просто не было известно».

Коэн - и пчелы - стали несчастными жертвами цитирования по цепочке, но статья Рэмси оправдывает его почти 40-летний опыт исследований паразитических и хищных насекомых и паукообразных. При Рамси и его тогдашнем докторе философии Консультант Деннис ВанЭнгельсдорп, доктор философии, понял, что их работа совпадает с тем, что говорил Коэн все время, они связались с ним, чтобы обсудить их новую работу. Коэн был в восторге.

«Он был очень рад, что я смог поднять это и убрать эту догму», - вспоминает Рэмси. Коэн, который был рад, наконец, публично подтвердить свою идею, в конце концов стал соавтором статьи. Он выразил свое восхищение и благодарность за то, что они привлекли его к проекту.

«Сэмюэл Рэмси - классный акт. Многие люди начинают идеи откуда-то еще, затем прикрывают их и создают впечатление, будто они изобрели колесо », - говорит Коэн. «Он был очень честен и милостив к разделению ответственности, поэтому я действительно ценю это».

С этой гипотезой, подтвержденной раз и навсегда, в крупном научном журнале Рэмси говорит, что он надеется, что ученые смогут использовать эту информацию, чтобы придумать лучшие системные инсектициды - химическое вещество, которое не причинит вреда пчеле, но убьет клеща, который кусает пчелу. Вроде как собачья блоха.

Следующими шагами Рэмси будет исследование другого рода пчелиных паразитов, называемого Tropilaelaps клещ, который недавно распространился за пределы своего первоначального ареала в Корее и Китае и был обнаружен на Ближнем Востоке. Он и его коллеги надеются, что, изучая эту лепту, американские пчеловоды и энтомологи не будут застигнуты врасплох, как они были с Варроа деструктор.

«Я стараюсь сделать так, чтобы основы биологии этого организма были доступны нам как исследователям до того, как они попадут в США», - говорит он. «Часть моей работы сейчас заключается в том, чтобы мы не оказались в той же ситуации, что и с Варроа».