Az atkák génjeiben rejtőzhet a méhek kaptárelhagyásának megoldása

2019.04.06. 14:57

Már több mint egy évtizede küzdnek világszerte a méhészek a kaptárak teljes elnéptelenedésével járó tünetegyüttessel, a kaptárelhagyással (Colony Collapse Disorder, CCD). A vadon élő méztermelő méhek populációi több helyen kipusztultak, és a háziméh-kaptárak 30-40 százaléka elnéptelenedett. Most egy nemzetközi kutatócsoport a jelenségért nagyban felelős ázsiai nagy méhatka (Varroa destructor) génjeinek kölcsönhatásait vizsgálta multidiszciplináris módszerekkel.

A halálos szindrómát több tényező együttesen okozza

Ha a méheket a kipusztulás fenyegeti, az az emberekre is végzetes hatással lehet. Ezek a létfontosságú, kis rovarok akár meg tudnának akadályozni egy globális élelmiszerválságot is, hiszen nagyban felelősek az olyan növényeink beporzásáért, mint például a mandula, az alma, az uborka vagy a dinnye, de hathatósan közreműködnek a világ csokoládé- és kávékészleteinek fenntartásában is.

Méhek nélkül a csokoládé is eltűnhetForrás: shutterstock.vom

Ezeknek a kis beporzóknak a munkája éves szinten körülbelül 15 millió dolláros értéket termel csak az Egyesült Államoknak. A kutatók már régóta küzdenek a kolónia összeomlási rendellenességének a magyarázatával. Annyit ma már biztosan tudnak, hogy a halálos szindrómát több tényező együttes jelenléte okozza. Ilyenek az éghajlatváltozás, a peszticidek és a méhparaziták. Egy nemzetközi kutatócsoport most azonban többet szeretett volna elérni, mint a bűnösök azonosítását. Ennek érdekében részletes genetikai, sejtes és fiziológiai adatokat gyűjtöttek, hogy hathatósan meg tudják állítani a méhek pusztulását.

A parazita halálos vírusokat terjeszt

A nyugati mézelő méhek életében nincs pusztítóbb ellenség, mint az ázsiai nagy méhatkák (Varroa destructor és Varroa jacobsoni), amelyek csak a méhek kolóniáiban élősködve képesek szaporodni. A méhek testfelületén megtapadva azok szövetnedveiből táplálkoznak, miközben további kórokozókat is terjeszthetnek, ami miatt a mézelő méh kolóniája legyengül és könnyen elpusztul.

Szorgalmasan szedi áldozatait a Varroa destructor, az ázsiai méhatkaForrás: Wikipédia

Ezek az ektoparaziták a szabadon repülő méheken éppúgy élősködnek, mint a kaptárban maradt lárvákat. A kutatók korábban úgy gondolták, hogy a varroa atkák a vérnyirokból táplálkoznak, ám a legújabb kutatások szerint a zsírszövetként ismert májszerű szervet részesítik előnyben. Az étvágyuk azonban csak az általuk végzett pusztítás egy részét magyarázza. Pedig a parazita halálos vírusokat terjeszt és végső soron egy teljes méhkolónia kihalását okozza.

Beazonosították mindkét genom területeit

A nemzetközi kutatócsoportot Dr. Techer Maéva és Dr. Alexander Mikheyev, az Okinawa Tudományos és Technológiai Intézet kutatói vezették. A Proximo Hi-C technológia alkalmazásával vizsgálták a varroa atkák teljes genomját.

Varroa destructor a méhenForrás: Wikipédia

A parazitizmus mechanizmusainak megértéséhez a genom felépítésének részleteire van szükségünk – mondta Dr. Mikheyev, aki elárulta azt is, hogy már beazonosították mindkét genom azon területeit, amelyek az élősködésért felelősek.
A csapat azt reméli, hogy ezek az új és továbbfejlesztett genomeszközök végül feltárják az ázsiai nagy méhatkák sejtes vagy fiziológiai tulajdonságait, amelyek tudatában a kutatók molekuláris szinten tudják hasznosítani ismereteiket a mézelő méhek megmentésében a fertőzések, illetve a pusztulás ellen.

A fertőzött állatok szárnya felpödrődik, potrohuk megduzzadForrás: Klaas De Gelder

Cégünk küldetése, hogy lehetővé tegyük a genomikus kutatóknak az áttörő felfedezések megvalósítását – mondta Dr. Ivan Liachko, a Phase Genomics alapítója és vezérigazgatója. – A technológiánk egyedülálló előnyökkel jár a genom összetételének területén, és nagyon büszkék vagyunk arra, hogy részesei lehetünk egy olyan globális jelentőségű projektnek, amelynek célja a mézelő méhek megmentése.

A nyugati mézelő méhek még nagyobb veszélyben vannak

A varroa atkák elleni küzdelem különösen fontos kérdés a nyugati mézelő méh (Apis mellifera) esetében, amely egy viszonylag új célpont az élősködők számára. A halálos ellenség ugyanis eddig elsősorban a keleti mézelő méheket (Apis cerana) támadta, és Európában például „varroa mentes övezetet" tudhattak magukénak a beporzók.

A termesztett kultúrfajok és a vadon élő növények jelentős része nem teremhet különböző méhfajok nélkülForrás: pexels.com

Ám amikor a méhészeti gyakorlatok keveredtek a 19. és a 20. században, a keleti egyedek megfertőzték nyugati társaikat. A Varroa destructor azóta világhódító útra indult és mindenhol elterjedt. A másik faj, a Varroa jacobsoni csak az elmúlt húsz évben bukkant fel, szintén Ázsiában. A kutatók szerint a nyugati mézelő méhek azért különösen érzékenyek a varroa atkákra, mert hiányoznak életükből a keleti unokatestvéreik viselkedési, kémiai és immunválaszú stratégiái, hogy ellenálljanak vagy tolerálják a fertőzést. A varroa genomok most részletes információkat szolgáltattak a kutatóknak, hogy eredményesen tudják segíteni a nyugati mézelő méheket.

Tandem-duplikációkat fedeztek fel a génekben

A régi pusztító Varroa destructor és az újonnan felbukkant Varroa jacobsoni genomjaiban a kutatók azonban váratlan eredményekre bukkantak. A két faj hasonlósága és szoros kapcsolata ellenére evolúciós pályájuk jelentősen eltér.

Részletes genetikai, sejtes és fiziológiai adatokat gyűjtöttek a kutatókForrás: wikemedia

Mindkét faj genomjának több mint 200 génje akadt a pozitív szelekcióban, és ezek a méhekhez, mint gazdatestekhez való biztos alkalmazkodás jeleit takarták. Ám a kutatók több tucat génben tandem-duplikációkat fedeztek fel, és ezek mintegy 63 százalékát csak a Varroa destructor-ban.
Ez a tanulmány még csak a kezdet, ahol feltártuk a varroa atkák múltbéli és jelenlegi, speciális génjeit, mert szükségünk van a részletes genomiális adatok szintjére ahhoz, hogy segíthessünk a hatékony varroa atkák ellen irányuló intézkedések kidolgozásában – mondta Dr. Mikheyev.

Méhatka veszélyezteti a kaptáraban a lárvákat isForrás: Wikipedia

A kutatók eredményeiket nyilvánosan elérhetővé tették, hogy más szakemberek is tájékozódni tudjanak a paraziták fejlődéséről, adaptációjáról és potenciális kontrolljáról. Ez létfontosságú információkat szolgáltathat ahhoz, hogy a mézelő méhek megszabadulhassanak egy szörnyetegtől, amely eddig fogságban tartotta a fajt.