Для спасения мировой популяции пчел может быть разработана вакцина — Naked Science
02.09.2015
7 минут
Редакция
83

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

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.
 

Позавчера, 12:17
23 минуты
Редакция

Возраст планеты, на которой мы живем, – примерно 4,54 миллиарда лет. И большую часть этого времени она была совершенно не похожа на ту Землю, которую мы знаем. Даже самые экзотические планеты за пределами Солнечной системы, возможно, не столь интересны, как наша родная в некоторые моменты ее истории. Наденем скафандр, сядем в машину времени – и представим себя инопланетными путешественниками, посетившими нашу систему в ее ранние времена.

Вчера, 15:12
1 минута
Илья Ведмеденко

В Соединенных Штатах провели церемонию спуска на воду USS Cooperstown (LCS 23) — корабля прибрежной зоны Littoral Combat Ship типа Freedom. В скором времени он пополнит состав ВМС США.

Вчера, 15:16
4 минуты
Илья Ведмеденко

Успешные испытания подтвердили готовность аппарата к выполнению пилотируемых полетов к МКС: первый такой запуск в компании Илона Маска планируют провести во втором квартале 2020-го.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

17 января
7 минут
ТГУ

Старший научный сотрудник лаборатории «Гербарий» БИ ТГУ Вера Костикова совместно с новосибирскими коллегами выявила ценные лекарственные свойства у спиреи – кустарника, используемого в озеленении городов и дачных участков. Фитохимическое исследование показало, что растение обладает противовирусной и антиоксидантной активностью, что делает его перспективным для использования в медицине.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

7 января
44 минуты
Александр Березин

Вашингтон и Тегеран близки к войне как никогда за последние годы. Но, скорее всего, США не пойдут дальше ограниченных ударов. Слишком уж неприятные последствия имели предшествующие силовые операции Штатов в Иране. Попробуем разобраться, что именно их остановит на этот раз.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: