بقلم رويري ماكنزي
مجمع المشتقة من النباتات يساعد النحل التي تعاني من فيروس يدمر مستعمرة التغلب على الآثار المعرفية للعدوى والتنقل الطريق إلى البيت، ويشير إلى وجود جديدة دراسة .
تسبب موت أعداد نحل العسل على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم في قلق كبير للعلماء والجماعات البيئية. نحل العسل الأكثر شيوعًا ، نحل العسل الغربي ( Apis mellifera ) هو ملقح مهم للغاية . لكن خلايا النحل تعرضت في السنوات الأخيرة لأحداث مميتة ، مثل اضطراب انهيار المستعمرات (CCD) ، حيث تختفي أعداد كبيرة من النحل العامل في خلية ما.
تم منع Bee GPS بواسطة فيروس العث أسباب CCD لا تزال لغزا. يعتقد الباحثون أن المبيدات والعوامل البيئية والأمراض قد تلعب جميعها دورًا. أحد الأسباب الرئيسية لمرض نحل العسل هو عث الفاروا المدمر . هذا الطفيلي يؤوي وينشر فيروس يسمى فيروس الجناح المشوه (DWV). في النحل ذي الأحمال الفيروسية العالية ، يؤدي تكاثر الفيروس أثناء التطور إلى تشوه الأجنحة وتجعدها بعد التحول. يُعتقد أن انخفاض امتصاص العناصر الغذائية بسبب الفيروس هو عامل رئيسي في الموت الجماعي للنحل. بالإضافة إلى ذلك ، فإن التأثير على قدرة النحل المصاب على الطيران والتنقل من وإلى خلاياه هو عامل مساهم محتمل في اختفاء العديد من نحل العلف.
لسوء الحظ ، فإن الخطوات التي قد يتخذها النحالون عادة لقمع مثل هذه العث ، مثل استخدام المبيدات الحشرية ، لها عيوب بيئية مهمة أخرى. النحل في حاجة ماسة إلى حل.
اتخذ الباحثون في جامعة تايوان الوطنية ، الذين نشروا في مجلة iScience ، نهجًا جديدًا لمكافحة هذا الفيروس المسبب لرضوض النحل. بدلاً من محاولة قمع الفيروس ، ماذا لو تمكنا ببساطة من جعل النحل أكثر مقاومة لتأثيراته؟
صنع نحلة مقاومة للفيروسات
قام الباحثون ، بمن فيهم المؤلف الكبير Yueh-Lung Wu ، بالتحقيق في مركب مشتق من النباتات يسمى sodium butyrate (NaB). NaB هو جزء من فئة من المواد الكيميائية تسمى مثبطات هيستون ديستيلاز. عندما يتم نسخ الجينات المشفرة في الحمض النووي إلى الحمض النووي الريبي (RNA) لتمكين إنتاج البروتينات ، فإن نزع استيل الهيستون هو تحويل كيميائي يوقف عملية النسخ.
يحافظ NaB والمركبات ذات الصلة بشكل أساسي على استمرار عملية النسخ ، مما يزيد من مستوى التعبير الجيني. أظهرت دراسة سابقة قام بها نفس الفريق أن NaB الغذائي يمكن أن يعزز تعبير نحل العسل عن الجينات المتعلقة بالمناعة والتعلم والذاكرة. هل يمكن أن يوفر لهم أيضًا مقاومة لـ DWV؟
قام الفريق بإطعام نحل العسل إما بنظام غذائي منتظم أو بنظام غذائي يحتوي على NaB ، ثم أصاب نسبة من كل مجموعة من النحل بـ DWV. في بيئة معملية الباحثين ، مات 90٪ من نحل DWV في غضون خمسة أيام من الإصابة. ومع ذلك ، أدت إضافة NaB إلى غذاء النحل إلى بقاء أكثر من 90٪ من النحل المصاب على قيد الحياة لمدة خمسة أيام بعد الإصابة.
وعلق وو في بيان صحفي: "تظهر النتائج التي توصلنا إليها أن إطعام الحشرات بـ NaB قبل التعرض للفيروس يمكن أن يقاوم الآثار السلبية للعامل الممرض". "وجدنا أيضًا سابقًا أن NaB يمكن أن ينظم بعض جينات الاستجابة المناعية في النحل ، وهذا يمكن أن يساعد في قمع تكاثر الفيروس وتحسين فرص النحل في البقاء على قيد الحياة."
قام الفريق بتحليل التعبير الجيني مع وبدون جرعات NaB وأظهر أن المركب ينتج تغيرات في التعبير الجيني عبر العديد من العمليات ، بما في ذلك التعلم والذاكرة.
خلايا النحل المتعقبة تكشف عن تحسينات في تنقل النحل
كانت الخطوة التالية هي تحديد ما إذا كانت هذه التغييرات الجينية يمكن أن تحسن قدرة النحل على إيجاد طريقه إلى المنزل من العلف. للقيام بذلك ، قام الباحثون بتوصيل مداخل العديد من خلايا النحل ، كل منها يحتوي على أكثر من 10000 نحلة ، بتقنية التتبع التي كانت قادرة على تحديد كيفية خروج النحل وعودته إلى الخلية. على مدى 30 يومًا بعد الإصابة ، تمكنت خلايا النحل المصابة المكملة بـ NaB من الحفاظ على معدل عودتها ، في حين أن الخلايا التي لا تحتوي على NaB كانت لديها معدلات أعلى من النحل المفقود. على مدار التجربة التي استمرت 30 يومًا ، فقدت خلايا النحل المصابة بالفيروس 1.53 ضعف عدد النحل الذي تغذت به الخلية المصابة NaB.
من المحتمل أن تكون النتائج مثيرة لمربي النحل ، حيث يمكن أن يكون NaB مكملًا سهل الاستخدام لحماية مجموعات النحل المعرضة للخطر. "زبدات الصوديوم رخيصة حقا. لذا ، إذا تمكنا من إثبات فوائدها ، فسيكون نهجًا سهلًا وميسور التكلفة لمربي النحل للحفاظ على نحلهم على قيد الحياة ".
المرجع: Tang، CK، Lin، Y، Jiang، J، et al. المراقبة في الوقت الحقيقي لسلوك النحلة المصابة بفيروس الجناح المشوه بعد علاج مثبط هيستون ديستيلاز. iScience . 2021: 103056. دوى: 10.1016 / j.isci.2021.103056
تعليقات