Η ΑΝΘΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΒΑΡΡΟΑ

Η ανθεκτικότητα του Βαρρόα στα ακαρεοκτόνα είναι ένα από τα κυριότερα προβλήματα το οποίο αντιμετωπίζει η μελισσοκομία σε παγκόσμιο επίπεδο. Τα παρακάτω είναι κάποιες γενικές σκέψεις για την ανθεκτικότητα, που έχουν προκύψει μέσα από την ανάγνωση της βιβλιογραφίας. Ο Σκοπός του άρθρου είναι να συγκεντρώσει την πληροφορία και να δώσει μια σφαιρική εικόνα του προβλήματος. Ωστόσο για να γίνει κατανοητό το κείμενο θα πρέπει ο αναγνώστης να γνωρίζει τις έννοιες της ανθεκτικότητας και της επιλογής.

 

 Α. Η ανάπτυξη ανθεκτικότητας οφείλεται κατά κύριο λόγο στην εξελικτική πίεση (δηλαδή στην επιλογή) [1].

Για μερικές δεκαετίες έγιναν συστηματικές προσπάθειες εξολόθρευσης του βαρρόα με ακαρεοκτόνα φάρμακα στοχευμένης δράσης. Οι ουσίες αυτές δρουν επιλεκτικά στο κεντρικό νευρικό σύστημα του βαρρόα και προκαλούν το θάνατό του. Η διαχείριση του βαρρόα ήταν λανθασμένη και αγνοούσε βασικές αρχές της βιολογίας.  Εν αγνοία λοιπόν, έγινε επιλεκτική εκτροφή ανεπιθύμητων στελεχών του ακάρεος. Αρχικά, αυτά τα ακαρεοκτόνα που χρησιμοποιούνταν είχαν αποτελεσματικότητα άνω του 95% και από τις εφαρμογές επιβίωναν ελάχιστα βαρρόα. Σημειωτέον, δεν υπάρχει φάρμακο που να έχει 100% αποτελεσματικότητα χωρίς να απειληθεί ο ξενιστής (η μέλισσα). Με τον καιρό, τα επιζώντα ακάρεα περνούσαν στους απογόνους τους χαρακτηριστικά που τα έσωναν. Η διαδικασία ανθεκτικοποίησης ακολούθησε το εξής μοτίβο:

Όταν άρχισαν να εμφανίζονται οι πρώτοι ανθεκτικοί πληθυσμοί, οι μελισσοκόμοι συνέχισαν να επιμένουν με τις ίδιες ουσίες και απλά αύξαναν τις δόσεις. Αυτό επιτάχυνε τη διαδικασία δημιουργίας ανθεκτικών στελεχών.

Η μακροπρόθεσμη διαχείριση του βαρρόα σε παγκόσμιο επίπεδο, δεν ήταν παρά ένα ακούσιο πρόγραμμα εκτροφής ανθεκτικών και επιζήμιων για τη μελισσοκομία βαρρόα.

Εις βάρος των ήπιων στελεχών, η επιλεκτική «ακαρεοτροφία» κατασκεύασε:

• • Στελέχη που είχαν τα κατάλληλα γονίδια ανθεκτικότητας στα συμβατικά ακαρεοκτόνα.
  • Βαρρόα με αυξημένο ρυθμό αναπαραγωγής, μιας και τα πιο άκακα στελέχη δεν επιβίωναν των αλλεπάλληλων εφαρμογών.
  • Βαρρόα που έχουν την τάση να καταστρέφουν αποικίες (με τη συνδρομή των ιών που συμβιώνουν με το βαρρόα). Η καταστροφή μιας αποικίας είναι ο καλυτερος τρόπος για να περάσουν τα βαρρόα σε νέες κυψέλες και έτσι να διαιωνίσει το βαρρόα τα γονιδιά του. Εξάλλου το άκαρι δεν λέγεται τυχαία Varroa Destructor (καταστροφέας).

Αυτό που θα πρέπει να ενδιαφέρει τους μελισσοκόμους, είναι η διατήρηση της γενετικής ποικιλομορφίας του βαρρόα, καθώς και η «εκτροφή» εύκολα διαχειρίσιμων στελεχών. Είναι πιο σκόπιμο να επιμένουμε στη διατήρηση της προσβολής από βαρρόα σε ένα ανεκτό για τη παραγωγή επίπεδο, παρά να προσπαθούμε να το εξολοθρεύσουμε. Οι απόπειρες εξάλειψης όχι μόνο δεν θα πετύχουν ποτέ, αλλά θα κάνουν τη φύση να λειτουργήσει εις βάρος μας.

Η σωστή διαχείριση θα γίνει με την αξιοποίηση των οργανικών οξέων και των αιθέριων ελαίων καθώς και τη σωστή χρήση των συμβατικών ακαρεοκτόνων. Τα βιολογικά ακαρεοκτόνα, είναι πιο χαμηλής αποτελεσματικότητας, κάποια είναι και ακαρεοαπωθητικά, ή έχουν παραπάνω από ένα σύστημα στόχο, με συνέπεια τα ακάρεα να μη δέχονται μεγάλη εξελικτική πίεση. Δεν είναι επιθυμητό τα ακάρεα να σκοτώνονται επιλεκτικά ως προς το γενότυπο.

Β. Η ανάπτυξη ανθεκτικότητας σε ένα ακαρεοκτόνο εξαρτάται από τον μηχανισμό δράσης του.

Δεν είναι όλα τα ακαρεοκτόνα ίδια. Άλλα έχουν μεγάλη εκλεκτικότητα και δρουν σε ένα πολύ συγκεκριμένο ένζυμο-στόχο (πχ σε κάποιο ένζυμο που διασπά την ακετυλοχολίνη), άλλα μικρότερη εκλεκτικότητα. Άλλα δρουν στη μεμβράνη του κυττάρου, άλλα στο εσωτερικό του. Άλλα δρουν στο Κεντρικό Νευρικό Σύστημα, άλλα δρουν στο αναπνευστικό κ.ο.κ. Στο τέλος του κειμένου υπάρχει ένα μικρό παράρτημα για το πως λειτουργούν αυτές οι ουσίες.

Συνεπώς, με άλλο τρόπο θα αναπτυχθούν αντοχές σε μία πυρεθρίνη που ενεργεί άμεσα στο κεντρικό νευρικό σύστημα, με άλλο τρόπο στο Amitraz το οποίο ενεργεί  διαφορετικά, με άλλο τρόπο στο Μυρμηγκικό οξύ το οποίο δρα στο αναπνευστικό του βαρρόα.

Τα κατάλοιπα και οι υποθανατηφόρες δόσεις ακαρεοκτόνων μπορεί να παίξουν ρόλο στην ανάπτυξη ανθεκτικότητας αλλά και πάλι αυτό δεν είναι απαραίτητο. Η ανθεκτικότητα εξαρτάται από τον μηχανισμό δράσης.

Κι έτσι ερχόμαστε στο επόμενο συμπέρασμα:

Γ. Υπαρχουν διαφορετικές μορφές ανθεκτικότητας

1) Ηθολογική ανθεκτικότητα (Ήθος=συνήθεια). Για κάποιο λόγο τα βαρρόα μπορεί να μην έρχονται σε επαφή με την απαιτούμενη ποσότητα δραστικής ουσίας του ακαρεοκτόνου που χρησιμοποιείται ούτως ώστε να θανατωθούν. Πχ τα στελέχη του βαρρόα να έχουν την τάση να παραμένουν σε προστατευμένες θέσεις στη μέλισσα. Ακούμε πλέον μελισσοκόμους να λένε ότι άμα δεις βαρρόα πανω σε μέλισσες είναι πλέον αργά. Αυτό ίσως συνέβει διότι οι μελισσοκόμοι είχαν την τάση να βάζουν πιο συχνά θεραπεία σε αποικίες και μελισσοκομεία που έβλεπαν βαρρόα πανω σε μέλισσες και να αγνοούσαν τις υπόλοιπες θεωρώντας τις καθαρές. Η επιλογή δούλεψε και εδώ κατά των μελισσοκόμων και υπέρ της βαρρόα.

2)Φυσιολογική ανθεκτικότητα. Όταν αλλαγές στη φυσιολογία του ακάρεος το απευαισθητοποιούν απέναντι στην δραστική ουσία. Πχ το άκαρι να μεταβολίζει πολύ γρήγορα τη δραστική ουσία, να έχει αναπτύξει πιο χοντρό κέλυφος που να εμποδίζει την εισρροή κ.α.

3)Βιοχημική ανθεκτικότητα.  Πρόκειται για βαρρόα που έχουν ένζυμα που αποδομούν την ουσία προτού φτάσει στο στόχο της (λέγονται ένζυμα αποτοξικοποίησης) [2], [3], [4]. Η βιοχημική ανθεκτικότητα έχει παρατηρηθεί στο τ-fluvalinate (Apistan, Mavrik) στο Coumaphos και σε άλλα.

4)Ανθεκτικότητα μειωμένης ευαισθησίας. Εδώ μια σειρά από γονιδιακές μεταλλάξεις τροποποιούν το σύστημα στόχο της δραστικής ουσίας, και το απευαισθητοποιούν στο ακαρεοκτόνο. Πχ το μόριο της δραστικής ουσίας να μην μπορεί πλέον να κουμπώσει στον υποδοχέα-στόχο. To Τσιμπούρι του σκύλου του είδους Rhipicephalus έχει αναπτύξει ανθεκτικότητα στο Amitraz κατ’ αυτόν τον τρόπο [5].

Ένα κοινό παράδειγμα για το πώς μπορεί να ευνοηθεί ένας συγκεκριμένος τύπος ανθεκτικότητας είναι η εκτός ένδειξης χρήση του Amitraz (Taktic): 

To Amitraz είναι ένα ακαρεοκτόνο πολλαπλής δράσης που βασίζεται στις υποθανατηφόρες επιδράσεις στο νευρικό σύστημα του βαρρόα. Η έκθεση στην ουσία, επηρεάζει τα αντανακλαστικά και τις συμπεριφορικές λειτουργίες του βαρρόα, επιφέροντας το θάνατο [6]. Με βάση αυτή τη δράση του φαρμάκου, έχουν κατασκευαστεί ταινίες βραδείας αποδέσμευσης Amitraz (το εγκεκριμένο σκεύασμα Apivar). Οι πιο πολλοί μελισσοκόμοι όμως, αντιστρέφουν εντελώς την κατάσταση. Οι αυτοσχέδιες εφαρμογές εκθέτουν το βαρρόα σε πολύ υψηλότερες δόσεις της ουσίας και των μεταβολιτών της, σε πολύ λίγο χρόνο. Δηλαδή το Amitraz  χρησιμοποιείται με εντελώς άλλη λογική, ως στιγμιαίο ακαρεοκτόνο άμεσης δράσης και βραχείας παραμονής στην κυψέλη. Αυτή η χρήση γίνεται είτε για λόγους κόστους, επειδή έχει μειωθεί η αποτελεσματικότητά του, είτε επειδή επικρατεί η αντίληψη ότι  »πρέπει να υπάρχει μικρή παραμονή του φαρμάκου στην κυψέλη για να μην υπάρξει ανθεκτικότητα» .     

Υπάρχουν πλέον πολλές αναφορές μελισσοκόμων που υποστηρίζουν ότι τα βαρρόα δεν πεθαίνουν τόσο εύκολα με τις συνηθισμένες δόσεις Taktic, όταν αυτό εφαρμόζεται με τους παραπάνω τρόπους. Αυτό μπορεί πχ να είναι ένδειξη ανθεκτικότητας λόγω κάποιας αλλαγής στη φυσιολογία της βαρρόα.

Δ. Η ανάπτυξη ανθεκτικότητας εξαρτάται τόσο από την εποχή που εφαρμόζονται οι θεραπείες και επιταχύνεται όταν εφαρμόζονται οι ίδιες θεραπείες σε όλο το μελισσοκομείο την ίδια στιγμή  [7].

Έχει βρεθεί ότι το βαρρόα διαιωνίζει τυχόν γονίδια ανθεκτικότητας κατά την πρώιμη φάση ανάπτυξής του. Την άνοιξη και νωρίς το καλοκαίρι το βαρρόα αναπαράγεται αιμομικτικά οπότε έχει περισσότερες πιθανότητες οι απόγονοι να έχουν ίδια αλληλόμορφα γονίδια. Τα ζεύγη αυτών των γονιδίων μπορεί να εκφραστούν σε αυξημένη ανθεκτικότητα. Μετά τη μέση του έτους ξεκινάει η μεταναστευτική περίοδος του βαρρόα (τότε είναι που τα μελισσοκομεία κολλάνε το ένα το άλλο), οπότε οι διαφορετικοί γονότυποι ανακατεύονται.

Δυναμικές θεραπείες με συμβατικά ακαρεοκτόνα νωρίς το έτος έχουν την τάση να επιλέγουν τα στελέχη που έχουν το ζεύγος των αλληλόμορφων γονιδίων αντοχής, εις βάρος στελεχών που έχουν μόνο το ένα αλληλόμορφο. Αυτή η ανακάλυψη είναι ένδειξη για να γίνεται συνεχής εναλλαγή θεραπειών, ακόμη και μέσα στο ίδιο το μελισσοκομείο. Δηλαδή την ίδια εποχή να βάζουμε διαφορετικές θεραπείες στο μελισσοκομείο μας (προσοχή όμως οι ουσίες να είναι παρόμοιας αποτελεσματικότητας).

Ε. Τα ανθεκτικά στελέχη βαρρόα μεταδίδονται ταχύτατα με τη νομαδική μελισσοκομία.

Η γεωγραφική εξάπλωση των ανθεκτικών στελεχών ακολουθεί τις κινήσεις της νομαδικής μελισσοκομίας [8]. Θα μπορούσε να θεωρηθεί ότι η Εύβοια και η Χαλκιδική είναι οι τόποι διεξαγωγής του ετήσιου Πανελλήνιου Συνεδρίου Ανταλλαγής και Εξάπλωσης Βαρρόα. Πρακτικά, εάν παρουσιαστεί ανθεκτικότητα σε έναν τόπο, είναι αδύνατο να σταματήσει εξάπλωση των ανθεκτικών στελεχών σε μεγάλη έκταση, εκτός της σπάνιας περίπτωσης να είναι πολύ απομονωμένο το μέρος. Αυτό είναι το αναπόφευκτο κομμάτι του προβλήματος.  Όμως, είναι στο χέρι των μελισσοκόμων για το αν θα ευνοήσουν το ανθεκτικό στέλεχος, ή θα το κάνουν να «χαθεί» μέσα στο «σωρό» της γενετικής ποικιλομορφίας.

Γιώργος Μήτσικας (Χημικός, Ερασιτέχνης Μελισσοκόμος)

Παράρτημα: Πως λειτουργεί ένα σύνηθες ακαρεοκτόνο [9]

Το παρακάτω μοντέλο αφορά ένα ακαρεοκτόνο που έχει στόχο το νευρικό σύστημα του βαρρόα. O »στόχος» του ακαρεοκτόνου είναι να παρέμβει στο σύστημα διαβίβασης νευρικών σημάτων και να το μπλοκάρει ή να το υπερδιεγείρει, προκαλώντας παράλυση ή άλλα προβλήματα. Τα πιθανά »ευαίσθητα» σημεία σε μια νευρική σύναψη για να »χτυπήσει» το φάρμακο είναι τα εξής:

• Η Αντλία Νατρίου στον προσυναπτικό μέρος (νούμερο 1).
• Η ουσία νευροδιαβιβαστής (νούμερο 2). Τα «σήματα» από το προσυναπτικό μέρος του ενός κυττάρου στο μετασυναπτικό του επόμενου δίνονται από μια ουσία που λέγεται νευροδιαβιβαστής (πχ η ακετυλοχολίνη). Αν η εκλεκτική ουσία/ακαρεοκτόνο καταφέρει να «υπερφορτώσει» το σύστημα με την ουσία νευροδιαβιβαστή, θα προκληθεί σοβαρό πρόβλημα στο άκαρι.
• Κάποιο ένζυμο-ρυθμιστής που διασπά την ουσία- νευροδιαβιβαστή. Δηλαδή ένα ένζυμο που διασπά την ακετυλοχολίνη. (νούμερο 3)
• Και τέλος, ο υποδοχέας του νευροδιαβιβαστή. Ο υποδοχέας βρίσκεται στο μετασυναπτικό μέρος.

Ένα ακαρεοκτόνο μπορεί να δράσει σε ένα ή σε περισσότερα σημεία.  Όσο πιο πολλά τα σημεία, τόσο πιο δύσκολο είναι να βρεθούν στελέχη με ανθεκτικότητα σε όλα αυτά τα σημεία ταυτόχρονα. Όταν έχουμε ανθεκτικότητα μειωμένης ευαισθησίας του στόχου σημαίνει ότι έχει αλλάξει το 1, το 2, ή το 3 ή ίσως και τα τρία μαζί. Στη βιοχημική ανθεκτικότητα όμως, έχουμε παράκαμψη όλου αυτού του συστήματος. Γίνεται διάσπαση της ουσίας από ένζυμα προτού η ουσία μπορέσει να «κουμπώσει» σε κάποιον από τους στόχους.

(Ειδικές ευχαριστίες στην Αλεξία Καλαμίδα για την επιστημονική επιμέλεια του κειμένου)

Βιβλιογραφία

[1] http://scientificbeekeeping.com/fighting-varroa-the-silver-bullet-or-brass-knuckles-2/

[2] »Ανάλυση μηχανισμών ανθεκτικότητας του Varroa destructor (Acari: Varroidae) σε ακαρεοκτόνα στην Ελλάδα»
Σ. ΒΛΟΓΙΑΝΝΙΤΗΣ, Κ. ΜΑΥΡΙΔΗΣ, Α.ΚΡΗΤΙΚΟΥ, Ε. ΜΟΡΟΥ, W.DERMAUW, T.VAN LEEUWEN, Π. ΧΑΡΙΖΑΝΗΣ ΚΑΙ Ι. ΒΟΝΤΑΣ

[3] http://dspace.aua.gr/xmlui/bitstream/handle/10329/6505/Vlogiannitis_S.pdf?sequence=4

[4] Norberto Milani, »The resistance of Varroa jacobsoni Oud. to acaricides», Apidologie 30, (1999) 229-234

[5] http://scientificbeekeeping.com/amitraz-red-flags-or-red-herrings/

[6] »Molecular biology of amitraz resistance in cattle ticks of the genus Rhipicephalus», Jonsson NN1, Klafke G2, Corley SW3, Tidwell J4, Berry CM5, Koh-Tan HC5.

[7] »Seasonal cycle of inbreeding and recombination of the parasitic miteVarroa destructorin honeybee colonies and its implications for theselection of acaricide resistance» Alexis L. Beaurepairea,b,⁎, Klemens J. Kriegerc, Robin F.A. Moritz

[8] https://www.researchgate.net/publication/277616474_Acaricide_pyrethroid_resistance_in_Varroa_destructor

[9] http://what-when-how.com/insects/insecticide-and-acaricide-resistance-insects/

 Πηγή