Часть 1.
Варроа Деструктор – самый большой враг, с которым в настоящее время сталкивается индустрия пчеловодства во всём мире.
Клещ постоянно эволюционирует, адаптируясь к новому климату, «новым» пчёлам, к химическим методам контроля. Учёные уже отмечают неэффективность некоторых препаратов (кумафос, флувалинат). Исследователи полагают, что для борьбы с эволюционирующими сообществами паразитов могут потребоваться видоспецифичные стратегии.
Многие исследования были сосредоточены на здоровье, управлении и экономических последствиях паразитирования Варроа на западной медоносной пчеле. Но по – прежнему существует необходимость в более глубоком понимании истории жизни Варроа Деструктор в колониях наших пчёл.
Растущий объём знаний о механизмах паразитирования этого клеща в пчелиных семьях поможет лучше понять, как клещ Варроа стал таким успешным в нападении на пчелиные колонии, и поможет при разработке улучшенных стратегий борьбы с этим разрушительным врагом.
Азиатская медоносная пчела Apis cerana является первоначальным облигатным хозяином Варроа Деструктор.
В этом отношении Варроа – это хищник, который питается пчёлами, а точнее их жировым телом.
Первое упоминание о паразитизме клеща Варроа относится к 1904 году на острове Ява. Тогда впервые были описаны самки клещей из индо-малазийской колонии медоносных пчёл A.cerana.
A.cerana также является хозяином и другого вида клещей Варроа Якобсони.
Два вида Варроа похожи и внешне и генетически, разделяя 99,7 % общего генома. Их морфологическое сходство требует генетического тестирования для точной идентификации каждого вида.
Точных данных о том, как распространяется по миру Варроа Якобсони нет. Известно, что он также может распространятся в колониях Западной медоносной пчелы, хотя масштабы этого паразитирования неизвестны.
Первоначально считалось, что В.Якобсони был тем видом клещей, который сменил хозяина и начал заражать колонии Западной медоносной пчелы.
Однако в 2000 году В.Деструктор был определён как инвазирующий клещ и вскоре филогенетически был отделён от В.Якобсони в отдельный вид.
Из-за этой сбивающей с толку неверной идентификации клещей, исследования, посвящённые паразитированию В.Якобсони, опубликованные до 2000 года, на самом деле относятся к В.Деструктор (Варроа Разрушитель).
С момента первого обнаружения клеща долгое время он не привлекал внимание, пока в середине 20-го века окончательно не обосновался на новом хозяине – Западной медоносной пчеле (Apis Mellifera). Тогда его разрушительное действие и привлекло внимание мирового научного сообщества.
В 1952 году в результате переключения В.Деструктор с Восточной пчелы (A.cerana) на Западную (A.mellifera) в Дальневосточной Азии и на востоке России был «получен» корейский гаплотип этого клеща.
А уже в 1957 году (примерно) произошло второе событие смены хозяина, которое привело к описанию японского гаплотипа.
Хотя оба гаплотипа В.Деструктор распространились на запад из стран их происхождения, корейский тип стал доминирующим.
В некоторых частях Азии было обнаружено несколько вариантов корейского и японского гаплотипов.
В отличие от распада колонии Западной медоносной пчелы, взаимодействие В.Деструктор и Восточной медоносной пчелы менее разрушительны для последней. Между ними поддерживается некое равновесие «паразит – хозяин» через адаптации клеща и контрадаптации Восточной пчелы.
Восточная пчела обладает некоторыми механизмами защиты, например
- поведение по уходу за собой и другими пчёлами в группе,
- гигиеническое поведение, при котором клещей удаляют из заражённой клетки,
- гибель рабочего пчелиного расплода, которая останавливает размножение паразита и др.
Западная медоносная пчела оказалась более «беззащитной» перед Варроа и без помощи пчеловода пчелиная колония скорее всего распадётся или погибнет. А вот клещ, напротив, выработал успешные стратегии поиска, отбора, питания, размножения и укрытия в колониях наших пчёл.
Несмотря на то, что только корейский и японский гаплотипы вторгаются в колонии наших пчёл, исследование генома клеща предполагает более высокое геномное разнообразие среди популяций клещей по всему миру, чем считалось ранее.
Взаимодействие между хозяевами и паразитами формируют биоразнообразие, стимулируя коэволюционную гонку вооружений и регулируя популяции в экологических временных масштабах.
Паразитизм является удивительно успешной стратегией, встречающейся почти у половины признанных типов животных.
Паразиты зависят от своих хозяев, которые формируют их основные экологические ниши (места обитания) и обеспечивают необходимые ресурсы для выживания (становятся едой).
Обычно на одно поколение хозяина приходится несколько поколений паразитов. Поэтому паразиты склонны к быстрой эволюции и могут обойти любое полученное преимущество хозяина.
Хотя многие адаптации клеща были обнаружены, недавнее использование подходов omics расширило понимание скрытой специализации Варроа Деструктор на хозяина.
Например, были идентифицированы области генома, связанные с хемосенсорной системой (восприятие химических стимулов внутри и вне организма), репродуктивным успехом, а также гены, связанные с механизмами защиты хозяина.
Исследователи предполагают, что изучение генома клеща позволит разработать меры контроля, основанные на механизмах контрадаптаций хозяина (пчелы).
Также изучая геномный профиль клеща Варроа, учёные обнаружили ряд генов, отвечающих за адаптацию к стрессу и устойчивость к пестицидам (акарицидам).
Исследования генетики клеща нацелены на изучение структуры и организации его генома, чтобы исследовать генетическую основу устойчивости к акарицидам, уровня вирулентности (способности вызывать заболевания пчёл) или толерантности к своему хозяину.
Учёные полагают, что эти знания в сочетании с новыми инструментами манипулирования, например gene drive, помогут разработать способы «специфической» борьбы с клещами – вредителями без причинения вреда пчёлам и окружающей среде.
Gene drive – (генный драйв) – технология генной инженерии, которая распространяет определённый набор генов по всей популяции, изменяя вероятность того, что определённый аллель (различные формы одного и того же гена, расположенные в одинаковых участках гомологичных хромосом) будет передан потомству.
Генный драйв был предложен для генетической модификации конкретных популяций и целых видов.
Источник: «Расходящиеся эволюционные траектории после видообразования у двух эктопаразитарных клещей медоносной пчелы», - 2019 год, «Общественная биология».
Источник: «Понимание врага: обзор генетики, поведения и химической экологии Варроа Деструктор, паразитического клеща западной медоносной пчелы», 2022 год, «Наука о насекомых».
Берегите своих пчёл!
Живите долго и будьте здоровы! Мира Вам!!!
P.S. Спасибо, что дочитали до конца! Мы будем рады видеть Вас в числе наших подписчиков! В нашем блоге вы найдёте много полезной информации!
P.S. Информация на моём канале носит только ознакомительный характер.
