Пчелы штата Нью-Йорк покажут путь к спасению сородичей
Международная группа ученых опубликовала в журнале Nature Communications исследование, которое дает надежду все, кто пытается спасти медоносных пчел от серьезной опасности – клеща Varroa destructor.
Начиная с 1960-х годов эти клещи, первоначально обитавшие только в Восточной Азии, вызвали настоящую пандемию у диких и домашних медоносных пчел по всему миру. Сейчас от них свободных только пчелы Австралии и острова Мэн, да и то благодаря строгим карантинным мерам. Взрослые клещи питаются гемолимфой пчел, личинки клещей паразитируют на пчелиных личинках. Если паразитов оказывается слишком много, пчелы погибают.
Авторы исследования обнаружили, что популяция диких медоносных пчел, обитающих вокруг города Итака в штате Нью-Йорк, которая в свое время перенесла сильный удар со стороны клещей Varroa в середине 1990-х годов, теперь восстановилась и процветает. По предположению ученых, у этих пчел выработалась устойчивость к клещу. Александр Михеев, автор ряда работ по генетике общественных насекомых, и его коллеги из Окинавского института науке и техники решили определить, какие изменения в геноме пчел привели к этому. В исследовании участвовали также исследователи из Корнельского университета, который находится в городе Итака.
Благодаря коллекции насекомых Корнельского университета ученые смогли сравнить геномы медоносных пчел, живших в окрестностях Итаки в 1977 году, с современными образцами. Им удалось это благодаря особой методике, которая позволяет работать с деградировавшей ДНК музейных образцов. Исследователи обнаружили, что у пчел за прошедшее время значительно изменилась митохондриальная ДНК, которая передается потомству по материнской линии. Возможно, это связано с гибелью многих пчелиных маток во время эпидемии клеща.
Исследователи особо обращают внимание на изменения в гене, который связан с дофаминовым рецептором. Благодаря этому рецептору, в частности, животные учатся воспринимать что-либо вредное и испорченное и при следующим контакте с подобным объектом распознавать его быстрее. Действие рецептора можно назвать обучением чувству отвращения. Предыдущие исследования показали, что изменения в дофаминовом рецепторе могут дать пчелам способность счищать с себя клещей челюстями, тогда как обычно пчелы не способны на такое поведение.
Было обнаружено и много изменений в генах, связанных с развитием пчелы. Они могут оказаться важными, так как именно на личиночной стадии пчелы проходит и развитие клеща. Есть вероятность, что изменения в росте и развитии личинки могли помещать клещу. Кроме того, изменился и внешний облик пчел. Сегодняшние пчелы меньше, чем в пчелы 1977 года, отличается и форма их крыльев. Полученные данные в будущем могут быть использованы для выведения более устойчивых к клещевому заражению пчел.