Το άκαρι Varroa προκαλεί σχετικά μικρή ζημιά στο φυσικό του ξενιστή, την ανατολική μέλισσα (Apis cerana), αλλά είναι το πιο καταστροφικό παράσιτο για την Δυτική μέλισσα (Apis mellifera), καθως τρέφεται απευθείας από τις μέλισσες και χρησιμεύει ως φορέας για τη μετάδοση ιών ανάμεσα στις αποικίες.
Χρησιμοποιώντας
την τεχνολογία αλληλουχίας Illumina HiSeq, πραγματοποιήσαμε ανάλυση
της μικροβιακής κοινότητας που σχετίζεται με τα ακάρεα Varroa. Αυτή η
μελέτη οδήγησε στην ταυτοποίηση ενός νέου κινεζικού στελέχους του Varroa destructor virus-2 (VDV-2), το οποίο είναι μέλος της οικογένειας Iflaviridae! Το άρθρο δημοσιεύθηκε τον Απρίλιο του 2021.
Μια διαδοχική επιδημιολογική έρευνα του κινεζικού στελέχους του VDV-2 (VDV-2-China) έδειξε ότι το ο ιός ήταν ιδιαίτερα διαδεδομένος μεταξύ των πληθυσμών Varroa αλλά δεν εντοπίστηκε σε καμία από τις εργάτριες στις αποικίες A. mellifera και A. cerana που ήταν κατανεμημένες σε έξι επαρχίες της Κίνας. Αυτό υποδεικνύει σαφώς ότι ο ιος VDV-2-China είναι κατά κύριο λόγο ένας ιός προσαρμοσμένος στη Βαρρόα.
Μια διαδοχική επιδημιολογική έρευνα του κινεζικού στελέχους του VDV-2 (VDV-2-China) έδειξε ότι το ο ιός ήταν ιδιαίτερα διαδεδομένος μεταξύ των πληθυσμών Varroa αλλά δεν εντοπίστηκε σε καμία από τις εργάτριες στις αποικίες A. mellifera και A. cerana που ήταν κατανεμημένες σε έξι επαρχίες της Κίνας. Αυτό υποδεικνύει σαφώς ότι ο ιος VDV-2-China είναι κατά κύριο λόγο ένας ιός προσαρμοσμένος στη Βαρρόα.
Τα μελίσσια με χαμηλή προσβολή Varroa βρεθήκαν αρνητικά στον VDV-2-China. Ο ίος όμως ανιχνεύθηκε στο 12,5% του εργατικού γόνου μελισσιών A. mellifera με βαριά προσβολή.
Αυτό μας φέρνει αντιμέτωπους με ένα νέο σενάριο βασισμένο στην
πιθανότητα όπου ο VDV-2 θα μπορούσε να μεταδοθεί σε μέλισσες κατά τη
διάρκεια έντονων προσβολών από βαρρόα.
Η βιοδοκιμασία για τη μολυσματικότητα VDV-2-China έδειξε ότι η A. cerana δεν μπορει να ειναι ξενιστής για το VDV-2-China, ωστόσο η A. mellifera θα μπορούσε να είναι ένας βιολογικός ξενιστής που θα υποστηρίζει την αναπαραγωγή του ιού. (Αυτό προφανώς οφείλεται ότι στην A. cerana η βαρροα δεν μπορει να κάνει μεγάλες προσβολές καθως αντιμετωπίζεται επαρκώς από την ίδια την μέλισσα.)
Η διαφορετική δυναμική αναπαραγωγής του ιού μεταξύ των δύο ειδών ξενιστών, αντικατοπτρίζουν και τη διαφορετική διακύμανσή τους ως προς την ευαισθησία στη μόλυνση από τον ιό. Έτσι συμπεραίνουμε ότι είναι υπαρκτή μια πιθανή απειλή για την υγεία της δυτικής μέλισσας .
Η βιοδοκιμασία για τη μολυσματικότητα VDV-2-China έδειξε ότι η A. cerana δεν μπορει να ειναι ξενιστής για το VDV-2-China, ωστόσο η A. mellifera θα μπορούσε να είναι ένας βιολογικός ξενιστής που θα υποστηρίζει την αναπαραγωγή του ιού. (Αυτό προφανώς οφείλεται ότι στην A. cerana η βαρροα δεν μπορει να κάνει μεγάλες προσβολές καθως αντιμετωπίζεται επαρκώς από την ίδια την μέλισσα.)
Η διαφορετική δυναμική αναπαραγωγής του ιού μεταξύ των δύο ειδών ξενιστών, αντικατοπτρίζουν και τη διαφορετική διακύμανσή τους ως προς την ευαισθησία στη μόλυνση από τον ιό. Έτσι συμπεραίνουμε ότι είναι υπαρκτή μια πιθανή απειλή για την υγεία της δυτικής μέλισσας .
Ιοί και Βαρρόα
Το
βαρρόα ειναι το πιο επιβλαβές παράσιτο της μέλισσας, στον κόσμο. Το
άλμα της βαρρόα από την ανατολική μέλισσα Apis cerana προς στην A.
mellifera έγινε στα μέσα του 20ου αιώνα και πλέον το παράσιτο έχει
εξαπλωθεί σε όλες τις περιοχές όπου εκτρέφονται μέλισσες με εξαίρεση την
Αυστραλία, επιφέροντας τεράστια καταστροφή για τη μελισσοκομική
βιομηχανία παγκοσμίως.
Τα ακάρεα Varroa προκαλούν μεγάλη ζημιά καθως τρέφονται από τον λιπώδη σωματικό ιστό και την αιμολέμφο τόσο του γόνου όσο και στις ενήλικες μέλισσες!
Η επαναλαμβανόμενη σίτιση οδηγεί σε σημαντική μείωση του σθένους, του βάρους της ανοσίας και της διάρκειας ζωής της A. mellifera, και οδηγεί στην τελική κατάρρευση ολόκληρων αποικιών. Η προσβολή από ακάρεα σε αποικίες είναι ισχυρός προγνωστικός δείκτης για θνησιμότητα της αποικίας κατά τη διάρκεια του χειμώνα.
Η μαζική προσβολή από ακάρεα βαρρόα ονομάζεται Varroosis και θεωρείται καταστροφική ασθένεια των μελισσών που έχει ήδη καταστρέψει εκατομμύρια αποικίες σε διάφορα μέρη του κόσμου. Η ικανότητα του Varroa να μεταφέρει και να μεταδίδει πολλαπλούς εξουθενωτικούς ιούς προσθέτει άλλο ένα επίπεδο στην περίπλοκη και ήδη δυσμενής κατάσταση της υγείας των μελισσών.
Επειδή τα ακάρεα τρέφονται και κινούνται τακτικά μεταξύ γόνου και ενήλικων μελισσών, έχουν την δυνατότητα να δράσουν ως φορείς των ιών των μελισσών.
Ο όρος Bee Parasitic Mite Syndrome χρησιμοποιείται για να περιγράψει ένα σύμπλεγμα ασθενειών στο οποίο οι αποικίες μολυσμένα με Varroa μολύνονται ταυτόχρονα και με ιούς!
Σε αποικίες μελισσών έχουν συχνά αναφερθεί ότι διαφορες ιογενείς λοιμώξεις εμπλέκονται στην ολοκληρωτική κατάρρευση αποικιών μελισσών που είχαν προσβληθεί από Βαρροα. Αρκετοί ιοί μελισσών, συμπεριλαμβανομένου του ιού της οξείας παράλυσης των μελισσών (ABPV), του ιού των μαύρων βασίλισσων (BQCV), της χρόνιας παράλυσης μελισσών (CBPV), των παραμορφωμένων φτερών (DWV), ο ιος της μέλισσας του Κασμίρ, ο ιός (KBV), ο ιός της σακόμορφης σήψης (SBV) και ο ιός οξείας παράλυσης του Ισραήλ (IAPV), έχουν έχει τεκμηριωθεί ότι επιδεινώνονται και μεταδίδονται από τα Varroa.
Οι παρατηρήσεις στο πεδίο για τη συσχέτιση μεταξύ προσβολών από Varroa και μολύνσεων από ιούς οδήγησαν σε σημαντικά εργαστηριακά πειράματα, τα οποία κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι το Varroa είναι ένας εξαιρετικά αποτελεσματικός μηχανικός ή/και βιολογικός φορέας ιών της μέλισσας και βασικός παράγοντας στην εξάπλωση αυτών σε αποικίες μελισσών.
Περαιτέρω έρευνες έδειξαν ότι, εκτός από τη διευκόλυνση της μετάδοσης του ιού, το ακάρι δρα καταστέλλοντας τις ανοσολογικές αποκρίσεις των μελισσών και πυροδοτώντας τις επανεμφανίσεις των ιών στις ανοσοκατασταλμένες πλέον μέλισσες.
Από όλους τους ιούς των μελισσών που μεταδίδονται από τα ακάρεα, ο ιος των παραμορφωμένων φτερών DWV είναι ο πιο κοινός και ο πιο ευρέως διαδεδομένους ιός. Μαλιστα η συσχέτιση μεταξύ των ακάρεων ιου των παραμορφωμένων φτερών και της θνητότητας της αποικίας, είναι ιδιαίτερα ανησυχητική.
Το Varroa μεγεθύνει τις αρνητικές επιπτώσεις των λοιμώξεων DWV και οδηγεί στην δημιουργία εξαιρετικά μολυσματικών νέων στελεχών DWV που αλλάζουν συνολικά το ιικό τοπίο και φέρουν ως αποτέλεσμα την καταστροφή εκατομμυρίων αποικιών μελισσών παγκοσμίως
Έχει τεκμηριωθεί ότι η παρασίτωση απο Varroa είχε ως αποτέλεσμα την εμφάνιση τουλάχιστον τριών βασικών παραλλαγών του ιου των παραμορφωμένων φτερών στις μέλισσες: Του DWV-A, DWV-B (ή Varroa destructor virus-1, VDV-1) και του DWV-C.
Πριν την εξάπλωση της Βαρρόα, το DWV-A ήταν η κυρίαρχη παραλλαγή και οι μέλισσες που μολύνονταν με DWV-A έδιναν χαμηλά ιικα φορτία και ήταν ασυμπτωματικές
Τα ακάρεα Varroa προκαλούν μεγάλη ζημιά καθως τρέφονται από τον λιπώδη σωματικό ιστό και την αιμολέμφο τόσο του γόνου όσο και στις ενήλικες μέλισσες!
Η επαναλαμβανόμενη σίτιση οδηγεί σε σημαντική μείωση του σθένους, του βάρους της ανοσίας και της διάρκειας ζωής της A. mellifera, και οδηγεί στην τελική κατάρρευση ολόκληρων αποικιών. Η προσβολή από ακάρεα σε αποικίες είναι ισχυρός προγνωστικός δείκτης για θνησιμότητα της αποικίας κατά τη διάρκεια του χειμώνα.
Η μαζική προσβολή από ακάρεα βαρρόα ονομάζεται Varroosis και θεωρείται καταστροφική ασθένεια των μελισσών που έχει ήδη καταστρέψει εκατομμύρια αποικίες σε διάφορα μέρη του κόσμου. Η ικανότητα του Varroa να μεταφέρει και να μεταδίδει πολλαπλούς εξουθενωτικούς ιούς προσθέτει άλλο ένα επίπεδο στην περίπλοκη και ήδη δυσμενής κατάσταση της υγείας των μελισσών.
Επειδή τα ακάρεα τρέφονται και κινούνται τακτικά μεταξύ γόνου και ενήλικων μελισσών, έχουν την δυνατότητα να δράσουν ως φορείς των ιών των μελισσών.
Ο όρος Bee Parasitic Mite Syndrome χρησιμοποιείται για να περιγράψει ένα σύμπλεγμα ασθενειών στο οποίο οι αποικίες μολυσμένα με Varroa μολύνονται ταυτόχρονα και με ιούς!
Σε αποικίες μελισσών έχουν συχνά αναφερθεί ότι διαφορες ιογενείς λοιμώξεις εμπλέκονται στην ολοκληρωτική κατάρρευση αποικιών μελισσών που είχαν προσβληθεί από Βαρροα. Αρκετοί ιοί μελισσών, συμπεριλαμβανομένου του ιού της οξείας παράλυσης των μελισσών (ABPV), του ιού των μαύρων βασίλισσων (BQCV), της χρόνιας παράλυσης μελισσών (CBPV), των παραμορφωμένων φτερών (DWV), ο ιος της μέλισσας του Κασμίρ, ο ιός (KBV), ο ιός της σακόμορφης σήψης (SBV) και ο ιός οξείας παράλυσης του Ισραήλ (IAPV), έχουν έχει τεκμηριωθεί ότι επιδεινώνονται και μεταδίδονται από τα Varroa.
Οι παρατηρήσεις στο πεδίο για τη συσχέτιση μεταξύ προσβολών από Varroa και μολύνσεων από ιούς οδήγησαν σε σημαντικά εργαστηριακά πειράματα, τα οποία κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι το Varroa είναι ένας εξαιρετικά αποτελεσματικός μηχανικός ή/και βιολογικός φορέας ιών της μέλισσας και βασικός παράγοντας στην εξάπλωση αυτών σε αποικίες μελισσών.
Περαιτέρω έρευνες έδειξαν ότι, εκτός από τη διευκόλυνση της μετάδοσης του ιού, το ακάρι δρα καταστέλλοντας τις ανοσολογικές αποκρίσεις των μελισσών και πυροδοτώντας τις επανεμφανίσεις των ιών στις ανοσοκατασταλμένες πλέον μέλισσες.
Από όλους τους ιούς των μελισσών που μεταδίδονται από τα ακάρεα, ο ιος των παραμορφωμένων φτερών DWV είναι ο πιο κοινός και ο πιο ευρέως διαδεδομένους ιός. Μαλιστα η συσχέτιση μεταξύ των ακάρεων ιου των παραμορφωμένων φτερών και της θνητότητας της αποικίας, είναι ιδιαίτερα ανησυχητική.
Το Varroa μεγεθύνει τις αρνητικές επιπτώσεις των λοιμώξεων DWV και οδηγεί στην δημιουργία εξαιρετικά μολυσματικών νέων στελεχών DWV που αλλάζουν συνολικά το ιικό τοπίο και φέρουν ως αποτέλεσμα την καταστροφή εκατομμυρίων αποικιών μελισσών παγκοσμίως
Έχει τεκμηριωθεί ότι η παρασίτωση απο Varroa είχε ως αποτέλεσμα την εμφάνιση τουλάχιστον τριών βασικών παραλλαγών του ιου των παραμορφωμένων φτερών στις μέλισσες: Του DWV-A, DWV-B (ή Varroa destructor virus-1, VDV-1) και του DWV-C.
Πριν την εξάπλωση της Βαρρόα, το DWV-A ήταν η κυρίαρχη παραλλαγή και οι μέλισσες που μολύνονταν με DWV-A έδιναν χαμηλά ιικα φορτία και ήταν ασυμπτωματικές
Ωστόσο,
η Varroa προκάλεσε γενετικές μεταλλάξεις του DWV, που οδήγησαν σε μια
νέα κύρια παραλλαγή, τον ιό VDV1, ο οποιος συνδέεται στενά με την
απώλεια εργατριών μελισσών το χειμώνα! Ο ιος αναφέρεται επίσης ως DWV-B
και έχει κατά 84,4% κοινή νουκλεοτιδική αλληλουχία με το DWV-A.
Πρόσφατα αναφέρθηκε και μια τρίτη κύρια παραλλαγή, η DWV η ονομαζόμενη C η οποία διαφέρει από τις παρακάλαγες A και B, και η οποία συνδέθηκε με το θάνατο αποικιών που ξεχειμώνιαζαν και στις οποίες η προσβολή από το άκαρι Varroa δεν ήταν σε υψηλά επίπεδα .
Αν και οι παραλλαγές DWV-A, DWV-B και DWV-C ανήκουν στο ίδιο ιικό νέφος το σύμπλεγμα ειδών DWV, η κατανομή, ο επιπολασμός και η λοιμογόνος δράση τους ποικίλλουν σημαντικά σε κάθε αποικία
Ο Ιος VDV-2 China
Μέχρι στιγμής έχουν εντοπιστεί περισσότεροι από 20 ιοί που προκαλούν
λοιμώξεις μελισσών που κυμαίνονται από ασυμπτωματική έως σοβαρή,
εξουθενωτική ασθένεια που συμβάλλουν σε αυξημένες απώλειες αποικιών
παγκοσμίως.
Η ανάπτυξη τεχνολογιών αλληλουχίας επόμενης γενιάς, έχει φέρει επανάσταση στην ικανότητά μας να ανακαλύπτουμε νέους ιούς και να διευκρινίζουμε τις εξελικτικές σχέσεις σχέσεις μεταξύ αυτων. Χρησιμοποιώντας την τεχνολογία αλληλουχίας, πραγματοποιήσαμε μεταγονιδιωματικές μελέτες μικροβιακών κοινοτήτων που σχετίζονται με την παρασιτική Varroa οι οποίες οδήγησαν στην ταυτοποίηση ενός νέου στελέχους του VDV-2
Το 2016 ένα στέλεχος του ιου VDV-2 αναφέρθηκε για πρώτη φορά στο Ισραήλ! Αργότερα βρέθηκε και στη Βόρεια Αφρική και την Ταϊλάνδη. Περιγράφηκε ότι το ισραηλινό στέλεχος του VDV-2 σχετιζόταν αποκλειστικά με τη Varroa και δεν επηρέαζε την μέλισσα!
Εν τω μεταξύ, μια πιο πρόσφατη μελέτη ανακάλυψε ένα στέλεχος VDV-2 στο Ηνωμένο Βασίλειο που επίσης βρέθηκε να είναι διαδεδομένο στην Ισπανία. Αυτο μας παρείχε στοιχεία ότι το βρετανικό στέλεχος του VDV-2 ήταν σε θέση να αναπαραχθεί στα ακάρεα, αλλά όχι στη μέλισσα, υποδηλώνοντας και εδώ ότι ο ιός μολύνει επιλεκτικά το άκαρι Varroa.
Επιπλεον αποτελέσματά ήταν συνεπή με προηγούμενες αναφορές που έδειξαν ότι το VDV-2-China ήταν συνεχώς παρών στους πληθυσμούς των Βαρρόα σε αποικίες A. mellifera και A. cerana σε έξι επαρχίες της Κίνας.
Γενικά οι νύμφες εργατριών A. mellifera που εκτέθηκαν σε χαμηλό επίπεδο ακάρεων Varroa ήταν αρνητικές για το VDV-2-China, υποδεικνύοντας σαφώς ότι το στέλεχος είναι κατά κύριο λόγο προσαρμοσμένο να ζει μόνο στην Varroa! Ωστόσο, στη μελέτη μας, το VDV-2-China ανιχνεύθηκε στο 12,5% του εργατικού γόνου της A. mellifera στον οποίο υπηρχε βαριά προσβολή (περισσότερα από 10 ακάρεα Varroa).
Αυτο βαζει στο παιχνίδι την πιθανότητα ενός νέου σεναρίου όπου το VDV-2 θα μπορούσε να μεταδοθεί στις μέλισσες κατά τη διάρκεια μιας βαριάς προσβολής από βαρρόα.
Απαιτείται περαιτέρω έρευνα για τη διερεύνηση της ικανότητας του Varroa να δρα ως φορέας στη μετάδοση του VDV-2-China στις μέλισσες.
Η ανάπτυξη τεχνολογιών αλληλουχίας επόμενης γενιάς, έχει φέρει επανάσταση στην ικανότητά μας να ανακαλύπτουμε νέους ιούς και να διευκρινίζουμε τις εξελικτικές σχέσεις σχέσεις μεταξύ αυτων. Χρησιμοποιώντας την τεχνολογία αλληλουχίας, πραγματοποιήσαμε μεταγονιδιωματικές μελέτες μικροβιακών κοινοτήτων που σχετίζονται με την παρασιτική Varroa οι οποίες οδήγησαν στην ταυτοποίηση ενός νέου στελέχους του VDV-2
Το 2016 ένα στέλεχος του ιου VDV-2 αναφέρθηκε για πρώτη φορά στο Ισραήλ! Αργότερα βρέθηκε και στη Βόρεια Αφρική και την Ταϊλάνδη. Περιγράφηκε ότι το ισραηλινό στέλεχος του VDV-2 σχετιζόταν αποκλειστικά με τη Varroa και δεν επηρέαζε την μέλισσα!
Εν τω μεταξύ, μια πιο πρόσφατη μελέτη ανακάλυψε ένα στέλεχος VDV-2 στο Ηνωμένο Βασίλειο που επίσης βρέθηκε να είναι διαδεδομένο στην Ισπανία. Αυτο μας παρείχε στοιχεία ότι το βρετανικό στέλεχος του VDV-2 ήταν σε θέση να αναπαραχθεί στα ακάρεα, αλλά όχι στη μέλισσα, υποδηλώνοντας και εδώ ότι ο ιός μολύνει επιλεκτικά το άκαρι Varroa.
Επιπλεον αποτελέσματά ήταν συνεπή με προηγούμενες αναφορές που έδειξαν ότι το VDV-2-China ήταν συνεχώς παρών στους πληθυσμούς των Βαρρόα σε αποικίες A. mellifera και A. cerana σε έξι επαρχίες της Κίνας.
Γενικά οι νύμφες εργατριών A. mellifera που εκτέθηκαν σε χαμηλό επίπεδο ακάρεων Varroa ήταν αρνητικές για το VDV-2-China, υποδεικνύοντας σαφώς ότι το στέλεχος είναι κατά κύριο λόγο προσαρμοσμένο να ζει μόνο στην Varroa! Ωστόσο, στη μελέτη μας, το VDV-2-China ανιχνεύθηκε στο 12,5% του εργατικού γόνου της A. mellifera στον οποίο υπηρχε βαριά προσβολή (περισσότερα από 10 ακάρεα Varroa).
Αυτο βαζει στο παιχνίδι την πιθανότητα ενός νέου σεναρίου όπου το VDV-2 θα μπορούσε να μεταδοθεί στις μέλισσες κατά τη διάρκεια μιας βαριάς προσβολής από βαρρόα.
Απαιτείται περαιτέρω έρευνα για τη διερεύνηση της ικανότητας του Varroa να δρα ως φορέας στη μετάδοση του VDV-2-China στις μέλισσες.
Όλη η έρευνα των Gongwen Chen , Shuai Wang , Shuo Jia , Ye Feng , Fuliang Hu , Yanping Chen , και Huoqing Zheng , δημοσιευθηκε την 1 April 2021 είναι εδώ
Δημοσίευση σχολίου