Neue Technologie findet Krankheitserreger, die widersprüchlichen Ansprüche auf Colony Collapse Disorder versöhnen kann
von JAMES FISCHER
James Fischer ( james.fischer @ gmail.com ) für
"The American Bee Journal" ( http://www.american beejournal.com )
(Sperrfrist von der Zeitschrift PLoS ONE bis 10.06.2010 17.00 Uhr EDT)
A multi-institutionellen Team von Forschern durch die ständig wachsenden Zoo der neue invasive, exotische Krankheitserreger der Bienen gesichtet, und konsequent die gleichen zwei krankheitserregenden Organismen in Bienenstöcken leidet Colony Collapse Disorder (CCD) in Proben gesammelt 2006-2009 gefunden.
Sie entdeckten einen neuen Virus noch nie in Nordamerika gesehen, und fand eine bekannte invasive Variante der Darm Bienenkrankheiten Nosema. Das Virus übersehen könnte erklären, warum frühere Studien vorgestellt widersprüchliche Befunde. Diese neuen Erkenntnisse könnten eine Grundlage für einen Konsens unter den Teams, die Forschung bis heute fehlte Gemeinsamkeiten in ihren Schlussfolgerungen.
Ihre Arbeit erschien erst vor wenigen Minuten in der Fachzeitschrift PLoS ONE ( http://dx.plos.org / 10.1371/journal.pone.0013181 )
Das Papier berichtet über eine Multi-Jahres-Studie von Colony Collapse Disorder. Die Forscher verwendeten neuen Technologien und Techniken zu erkennen und eindeutig zu identifizieren jedes Pathogen in einstürzenden Bienenstöcke, anstatt die kleinere Teilmenge der möglichen Erreger nachweisbar mit anderen Mitteln.
Ein Invertebrate Schillernde Virus ("IIV"), in Nordamerika neu gefundenen, in Kombination mit Nosema ceranae, die aus dem Ausland weniger vor kurzem eingetroffen, wurde in "Nahezu alle der Bienen von CCD Kolonien" von weit verteilten Stichprobe USA Nesselsucht Gefundene 2006 bis 2009 um.
IIV nicht in Bienen von Paketen aus Australien noch in Bienen aus einer isolierten nichtwandernden kommerziellen Betrieb Biene in Montana importiert gefunden, bestätigten beide Seiten frei von CCD-ähnliche Symptome.
Darüber hinaus werden die Forscher "beobachtet das Fortschreiten der CCD in einem einstürzenden Kolonie ... unter Bienenproben ... über einen Zeitraum von drei Monaten, die endet, wenn nur eine Königin und vier Arbeiter geblieben."
Mehr noch, wurden einige Bienen mit Nosema ceranae geimpft, während die anderen Bienen mit dem "IIV-6" Stamm des Virus geimpft wurden IIV. Ihre Sterblichkeit wurde dann auf Bienen mit beiden Erregern geimpft verglichen und eine Kontrollgruppe ein Placebo gegeben. Die Ergebnisse "deuten stark darauf hin, dass die Kombination von N. ceranae und IIV mit erhöhtem Bienensterben verbunden ist."
Doch auch weitere, entdeckt der Aufwand zwei weitere invasive exotische Bienenviren nie zuvor in Nordamerika erkannt, aber bestimmt, dass sie nicht in CCD beteiligt. Die Viren gefunden werden, sind "Varroa destructor-1 Virus" und "Kakugo Virus", beide ursprünglich aus Asien.
Dr. Jerry Bromenshenk von U Montana skizziert die nächsten Schritte: "Wir haben einen Vorschlag, bis zu isolieren, zu charakterisieren und dann impfen Bienen mit dem spezifischen Virus, das in schillernden USA Bienen auftritt. Dies ist ein entscheidender Schritt, da das Virus nicht angezeigt wird zu einem der weltweit bekannten schillernden Viren sein. Sobald wir die tatsächlichen Virus haben, können wir die Impfung kompletten Studien, die erforderlich sind, um zu testen, ob wir wirklich die Ursache von CCD zu finden sind. "
Proteomics - Eine kurze Zusammenfassung
Die Technologie in dieser Studie verwendeten scheint ideal für die Bewältigung der ständig wachsenden Liste von Krankheitserregern über die Ozeane durch die Globalisierung des Handels durchgeführt. Es erkennt Krankheitserreger, die nicht identisch mit irgendeinem bekannten Erreger müssen. Dies beschreibt die Bedürfnisse der Imker deutlich, da die Zahl der invasiven, die Honigbienen in den USA seit den frühen 1980er Jahren kam die Pest.
"Massenspektrometrie-basierter Proteomics" (MSP) beginnt mit etwa 60 Bienen warf in einen Mixer geben und bis zur Homogenität gemischt, dann filtriert. Die Zellen werden chemisch platzen, und Proteine sind isoliert von der Mischung und "verdaut", sie brechen auf Peptide. Die resultierenden Peptide werden durch ein Gerät namens "Liquid Chromatographie", um sie von Dichte, die ihre Struktur und Sequenz durch eine andere Reihe von Geräten, "Tandem-Massenspektrometer" ermittelt werden können trennen laufen.
Jedes Peptid-Sequenz wird dann an den NIH National Center for Biotechnology (NCBI) Datenbank Peptidsequenzen verglichen. Die Datenbank ist eine Ansammlung der Peptide spezifisch für bestimmte Organismen. Dies bedeutet, dass jedes Spiel von einer Peptidsequenz ein einzigartiges Spiel zu einem einzigen Organismus. Jedes Peptid in mehr als einem Organismus nicht in der Datenbank enthalten sein.
Dr. Charles Wick von der US-Armee Edgewood Chemical Biological-Center erklärt das Niveau der Sicherheit, mit der das Virus in Kolonien zeigt CCD Symptome festgestellt wurde: "IIV hat 18.900 einzigartige Peptide ... Wenn wir erkennen, ein paar von diesen, sagen wir 50-100, wir genug Beweise für eine eindeutige Identifikation. "
Aber wie haben sie machen, was Dr. Wick eine "eindeutige Identifikation" von einem Virus, das von Dr. Bromenshenk gesagt wurde, nicht "jeder der weltweit bekannten schillernden Viren" Wie kann jemand zu finden, was noch nicht einmal erkannt oder identifiziert werden, bevor genannt ? Die Antwort ist, dass die unbekannten Organismus wird die nächste Organismus in der Datenbank, die Dinge verengt sich mindestens auf die "Familie" oder "Gattung" Ebene, wenn nicht "Spezies" gefunden. Also, auch ohne sequenziert die spezifische Belastung der IIV von Interesse, abgestimmt genug Peptide die IIV-Stamm in der Datenbank zu bestätigen, dass das, was gefunden wurde, war ein Stamm von IIV.
Als Beispiel für die weite Netz, das durch diese Technik war Nosema nicht in der NCBI Datenbank gut vertreten, so gibt es verschiedene Möglichkeiten der Identifizierung der Nosema über Proteomik allein passenden nur die Gattung Nosema. Die Art und Stamm wurde als Nosema ceranae bestätigt mit Polymerase Chain Reaction (PCR)-Techniken.
Die Behauptungen in Spanien ist vor allem erklärt werden
Forschung von Mariano Higes des Bee Pathology Laboratory, Centro Regional Apícola in Marchamalo geführt hat Spanien wiederholt Nosema ceranae als einzige unmittelbare Ursache des schnellen Colony Collapse hingewiesen. Dies schien unwahrscheinlich, dass Forscher in den USA und anderswo, wie Nosema nicht erschienen als virulent außerhalb von Spanien sein. Aber dieses neue Werk liefert eine Erklärung, die die Higes Arbeit mit nichts mehr als die Addition der neu erkannten IIV unterstützen könnte.
Wie in früheren Studien aus den USA, würde niemand in Spanien gehabt haben Grund zu der Annahme, dass ein DNA-Virus wie IIV einbezogen werden sollten, da der Großteil der Bienenviren RNA-Viren sind. So haben sie noch für IIV in Spanien suchen, und sie hatten nicht die breiteres Netz von MSP zu finden, was wurde nicht gesucht. Die gute Nachricht ist, dass Dr. Higes historischen Proben eingefroren hat. Dr. Jerry Bromenshenk berichtet, dass die Higes Team bereit, in einer gemeinsamen Anstrengung, um die spanische Proben mittels MSP screenen engagieren ist.
Erklärt dies CCD in den USA?
Die Proben in dieser Studie analysiert zeigten ein breites Spektrum von Krankheitserregern, einschließlich Nosema, Wirbellose Iridescent Virus ("IIV"), Black Queen Handy Virus, Acute Paralysis Virus Bee, Israeli Acute Paralysis Virus, deformierte Flügel Virus, Sac Brood Virus, Kashmir Bee Virus, Varroa destructor-1 Virus und Kakugo Virus. Keiner der Verdächtigen durch andere Erreger Forschungsanstrengungen Namen verpasst wurden, zwei neue und neuartige Erreger gefunden wurden, und die Verwendung von MSP impliziert, dass keine Krankheitserreger mehr übersehen wurden. Auch eine neue, unbekannte und namenlose Erreger würden in einem Teilpeptid Spiel zu einem anderen Lebewesen geführt haben.
So, während die Grafen von Krankheitserregern oder mischen könnte durch eine unzureichende Anzahl von Proben oder Sammeln von Proben aus einer unzureichenden Anzahl von Operationen verzerrt sind, ist es schwierig, sich vorzustellen, dass es zusätzliche Erreger noch gefunden, die in CCD verwickelt werden .
Unsicherheit über Biosicherheit
Seit den 1980er Jahren hat sich "Globalisierung" immer bestand der Verbringung von Waren aus asiatischen Häfen der westlichen Ufer. Diese Forschung verbindet die Punkte durch die konsequente Suche nach bestimmten bee Erreger aus Asien, unbekannt USA Imker in den frühen 1980er Jahren, aber das sind inzwischen viel zu vertraut:
"Wir wissen, dass in der asiatischen Honigbiene, Apis ceranae, eine Kombination von Parasiten und Krankheitserreger koexistieren, einschließlich: (1) Nosema ceranae, (2) ein schillernder Virus, (3) und parasitäre räuberische Milben, und (4) zwei andere RNA-Viren Typ, Kaschmir-Bienen-Virus und eine Sackbrut Virus. Wir hatten sowohl Kaschmir-Bienen-Virus und Nosema ceranae in Nordamerika geht zurück ein Jahrzehnt oder mehr. Wir müssen sehen, wie ähnlich sich die CCD Stamm von schillernden Virus an die IIV-24-Stamm von Apis ceranae ist. Es ist möglich, dass die US-Bienen IIV erworben vom Apis ceranae zusammen mit Nosema ceranae und Kaschmir-Bienen-Virus. "
Während unbegründete "fringe" Erklärungen für CCD, gibt es zuhauf von Handys auf Pestizide, GVO-Kulturen, ist der gemeinsame Nenner, dass die Erreger bisher nur in Asien gefunden haben, in Länder ohne effektive Biosicherheit, wie den USA zu verbreiten, aber nicht auf Länder mit mehr robuste Ansätze zur Biosicherheit, wie Neuseeland. Das Forschungsteam schlägt "Standard-Quarantäne Praktiken wie Prüfung von importierten Bienen, bevor sie zu Kolonien zugegeben und Desinfektion von Einrichtungen würde wahrscheinlich helfen."
Praktische Auswirkungen für Imker
Das Team hat zwei Vorschläge von Interesse für Imker:
- "Die meisten IIVS bei etwa 21 C (70 F) replizieren und nicht über 30-32 C (86-89 F) zu replizieren. Höhere Temperaturen können das Virus durch Anhalten Replikation unterdrücken, während kühle Witterung und feuchten Bedingungen kann beschleunigen Replikation sowohl IIV und Nosema. Viele Fälle von CCD haben folgende längere kühle, feuchte Wetter aufgetreten. Mehrere Imker haben uns berichtet, dass sie mehr Probleme mit Bienen in Gebieten mit häufigen Nebel oder in Bereichen, in denen Hügel das Wetter kühler haben. Platzieren Bienen in warmen, sonnigen Standorten scheint zu helfen. "
- "Varroa kann als Vektor für die Verbreitung von IIV unter Bienenvölker zu handeln. Varroa ist bekannt, dass Schäden, die durch andere Viren verursacht zu erhöhen, und Imker, die Varroa zu kontrollieren scheitern dürften hohe Kolonie Verluste erleidet. "
Das mag nicht viel klingen, aber es ist eine große Verbesserung gegenüber den üblichen Plattitüden vage wir seit über habe und übergab zum Thema "Aufrechterhaltung der starken Kolonien" und "Minimierung von Stress". Außerdem ups die ante in die uralte Debatte unter Imkern über Nesselsucht Platzierung in der Sonne gegen Nesselsucht Platzierung in Schatten.
"Iridovirus und mikrosporidalen zu Honey Bee Colony Decline Linked"
Jerry J. Bromenshenk, Colin B. Henderson, Charles H. Wick, Michael F. Stanford, Alan W. Zulich, Rabih E. Jabbour, Samir V. Deshpande, Patrick E. McCubbin, Robert A. Seccomb, Phillip M. Welch, Trevor Williams, David R. Firth, Evan Skowronski, Margaret M. Lehmann, L. Shan Bilimoria, Joanna Gress, Kevin W. Wanner, Robert A. Cramer Jr.
(2010) PLoS ONE 5 (10): e13181. doi: 10.1371/journal.pone.0013181
Jim Fischer hält Bienen in Manhattan, Brooklyn und der Bronx, Queens und hofft, in Queens zu erhöhen. Er lehrt den kostenlosen 16-wöchigen Vollzeit-Semester städtischen Imkerei Klasse im Central Park in New York für die 846-Mitglied non-profit NYC Bienenzucht Group ( http://meetup.com/nyc-beekeeping ) und hilft laufen Gotham City Honig Co -Op ( http://GothamCityBees.com ).
