• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
02.09.2015
Редакция Naked Science
704

Для спасения мировой популяции пчел может быть разработана вакцина

Пчелы – это не только ценный мед, куда важнее их роль в качестве ключевого опылителя многих растений, в том числе большинства сельскохозяйственных культур. Поэтому серьезное сокращение их числа, не говоря уж о вымирании, грозит настоящей катастрофой человечеству. А между тем этот процесс пчеловоды наблюдают уже достаточно давно – и с огромной тревогой. Только в США число поддерживаемых пчелиных колоний сократилось с 6 млн в середине прошлого века до 2,5 млн в наши дни.

americanfoulbrood-f2f
©Wikipedia / Автор: Regulus Tremerus

Самое ужасное, что единой и ясной причины происходящему нет: коллапс целых колоний развивается быстро и, как полагают, является результатом действия нескольких факторов. Соединяясь, они дают катастрофический синергический эффект, усиливая друг друга и накрывая все улья «идеальным штормом». Среди этих факторов называют использование некоторых пестицидов, токсичных для пчел, атаку инфекционных агентов и широкое распространение монокультурного земледелия, из-за которого насекомые не получают достаточно разнообразное питание.
 
Нельзя сказать, что меры для борьбы с угрозой не принимаются. С 2013 года в Евросоюзе запрещено использование пестицидов неоникотиноидной группы. Худо-бедно научились бороться и с клещами Varroa, которые питаются гемолимфой, аналогом крови у пчел. Однако этим проблема далеко не исчерпывается: пчелы служат хозяевами для целого набора экто- и эндопаразитов.
 
Вообще иммунная система насекомых устроена куда проще нашей и неспособна вырабатывать антитела к великому множеству патогенов. Часть этих антител передается даже от матери ребенку, через кровь. И хотя у пчел их нет, пчелиная матка, видимо, тоже передает потомкам некую форму защиты от различных патогенов: еще в середине 2000-х было показано, что уже с рождения пчелы обладают определенной устойчивостью к некоторым бактериям и грибам.
 
При этом оставалось совершенно неясным, что за форма иммунитета и как именно передается маткой яйцам будущих пчел. Выяснилось это лишь недавно, в работе международной группы исследователей, которые решили проверить, не играет ли в этом какую-то роль вителлогенин. Этот белок в изобилии содержится в яйцах не только насекомых, он во многом определяет, например, вкус желтка в яйцах куриных.
 
Для проверки этой гипотезы авторы взяли яичники шести пчеломаток и поместили их в чашки Петри, где имелись фрагменты бактериальных клеток, заранее помеченные флуоресцентными метками. В таких условиях светящиеся молекулы оставались в среде, не попадая в яичники, но стоило добавить сюда вителлогенин, как они начинали проникать внутрь. По мнению специалистов, это может быть одним из важных этапов формирования и передачи иммунитета.
 
Этот процесс начинается, конечно, с рабочих пчел, вступающих с патогенами в непосредственный контакт. Готовя пищу для матки, рабочие переносят их и в ее рацион, откуда те попадают в пищеварительную систему королевы. Здесь патогены расщепляются на фрагменты, которые перемещаются в «жировые тела», особые органы, где помимо прочего идет и синтез вителлогенина. Благодаря ему фрагменты бактерий оказываются в яичниках, а затем и в отложенных маткой яйцах. Развивающиеся в них личинки поедают и то, и другое, и их формирующийся иммунитет успевает выработать защиту против соответствующих микробов.
 
Теперь ученые планируют использовать эту схему для создания у пчел искусственного иммунитета против паразитических микробов. Они уже подали заявку на патент, а тем временем начали испытания пчелиной вакцины, которая должна защитить насекомых от бацилл Bacillus larvae, вызывающих одну из болезней ульев – «злокачественный гнилец», способный буквально полностью выкосить всех личинок колонии. Инфекция распространяется быстро и может погубить королеву еще до того, как у нее заработают иммунные механизмы, а тем более – до того, как защита будет передана потомству. Разработанная вакцина содержит полуразрушенные клетки бацилл, ее можно добавлять в подкормку для пчел – и благодаря вителлогенину она позволит им заранее сформировать иммунитет.
 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 12:55
Игорь Байдов

Существует несколько гипотез о том, как на самом деле древние египтяне строили свои пирамиды. Если о способах возведения монументальных сооружений и инструментах, которые использовали строители, более-менее известно, то о методах доставки блоков и их установки мнения разнятся. Команда французских архитекторов и египтологов изучила ландшафт вокруг самой древней из сохранившихся египетских пирамид — Джосера — и рассказала, как египтяне могли доставлять и поднимать камни для ее строительства.

Вчера, 10:00
ПНИПУ

Эпоксидные смолы известны своей прочностью, устойчивостью к химическим воздействиям и хорошими электрическими свойствами. Такие полимеры используют в качестве основы красок, покрытий, клеев и изоляционных материалов. Однако их применение ограничено высокой вязкостью. Ученые ПНИПУ синтезировали низковязкую, но прочную эпоксидную смолу. Разработка откроет новые горизонты ее использования, избавит от потребности применять разбавители и станет модификатором более высоковязких существующих смол без понижения механических характеристик. Например, клей и краска станут более устойчивыми.

Позавчера, 15:20
Юлия Трепалина

В прошлом ИИ-системы выполняли определенный набор задач, а при появлении новых их нужно было переобучать. На это уходили дополнительные финансовые и вычислительные ресурсы. Открытие лаборатории исследований искусственного интеллекта T-Bank AI Research и Института AIRI меняет ситуацию. Ученые первыми в мире создали модель в области контекстного обучения (In-Context Learning), которая на нескольких примерах сама может учиться новым действиям.

Вчера, 12:55
Игорь Байдов

Существует несколько гипотез о том, как на самом деле древние египтяне строили свои пирамиды. Если о способах возведения монументальных сооружений и инструментах, которые использовали строители, более-менее известно, то о методах доставки блоков и их установки мнения разнятся. Команда французских архитекторов и египтологов изучила ландшафт вокруг самой древней из сохранившихся египетских пирамид — Джосера — и рассказала, как египтяне могли доставлять и поднимать камни для ее строительства.

23 июля
Андрей

Человек множеством способов загрязняет природу вокруг себя, преимущественно воду. В Мировой океан попадают как отходы с производств, так и тонны пластикового мусора. Все это способно отравлять жизнь морских животных, особенно редких вроде акул. Одним из малоизученных токсичных источников можно назвать наркотики, в частности кокаин. Случайное употребление этого вещества акулами раньше только предполагали, но теперь бразильские биологи нашли прямые доказательства.

23 июля
НИУ ВШЭ

Международная команда исследователей с участием ученых из НИУ ВШЭ изучила, как люди, владеющие двумя языками (билингвы), ассоциируют время с пространством. Оказалось, что и в первом, и во втором языке они связывают прошлое с левой частью пространства, а будущее — с правой. При этом чем выше уровень владения вторым языком, тем сильнее выражена эта связь.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

12 июля
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

15 июля
Александр Березин

Авторы нового исследования впервые показали, что круглые провалы в лунной поверхности не просто близки к многокилометровым пещерам на естественном спутнике Земли, но и располагают тоннелями, ведущими в глубину.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно