Die neue Technologie findet Krankheitserreger, die widersprüchlichen Ansprüche Colony Collapse Disorder vereinbaren können
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 2010.10.06 17.00 EDT)
A multi-institutionellen Team von Forschern durch die ständig wachsende Zoo neue invasive, exotische Krankheitserreger der Bienen gesichtet, und konsequent die gleichen zwei Krankheitserregern in Bienenstöcken leiden Colony Collapse Disorder (CCD) in Proben gesammelt von 2006 bis 2009 gefunden.
Sie entdeckten ein neues Virus noch nie zuvor gesehen in Nordamerika, und fand eine bekannte invasive Variante der intestinalen Bienenkrankheit Nosema. Das übersehen Virus könnte erklären, warum frühere Studien präsentiert sich widersprechende Ergebnisse. Diese neuen Erkenntnisse könnten eine Grundlage für einen Konsens unter den Forschungsteams, die Aktualität, Gemeinsamkeiten in ihren Schlussfolgerungen fehlte.
Ihre Arbeit erschien nur Minuten in der Fachzeitschrift PLoS ONE ( http://dx.plos.org / 10.1371/journal.pone.0013181 )
Der Artikel berichtet über ein Multi-Jahres-Studie von Colony Collapse Disorder. Die Forscher verwendeten neuen Technologien und Techniken zu erkennen und eindeutig zu identifizieren jeden Erreger in einstürzenden Bienenstöcke, anstatt die kleinere Teilmenge der möglichen Krankheitserreger nachweisbar mit anderen Mitteln.
Ein Wirbellose Iridescent Virus ("IIV"), neu gefunden in Nordamerika, in Kombination mit Nosema ceranae, die aus Übersee weniger kürzlich ankamen, war in "Fast alle der Bienen von CCD Kolonien" abgetastet aus weit verstreuten USA Bienenstöcken von gefunden 2006 bis 2009.
IIV nicht in Bienen von Paketen aus Australien noch in Bienen aus einem isolierten nicht wandernde kommerziellen Biene Betrieb in Montana importierten gefunden, bestätigten beide Seiten frei von CCD-ähnliche Symptome.
Darüber hinaus haben die Forscher "beobachtet das Fortschreiten der CCD in einem einstürzenden Kolonie ... unter Bienenproben ... über einen Zeitraum von drei Monaten und endet, wenn nur eine Königin und vier Arbeiter geblieben."
Mehr noch, einige Bienen mit Nosema ceranae geimpft, während andere Bienen mit dem "IIV-6" Stamm des IIV-Virus geimpft wurden. Ihre Sterblichkeit wurde dann die Bienen mit beiden Erregern geimpft verglichen, und eine Kontrollgruppe ein Placebo gegeben. Die Ergebnisse "stark darauf hin, dass die Kombination von N. ceranae und IIV mit erhöhtem Bienensterben verbunden ist."
Doch auch weitere, entdeckte die Mühe zwei weitere invasive exotische Bienenviren nie zuvor in Nordamerika entdeckt, aber bestimmt, dass sie nicht in CCD beteiligt. Die Viren gefunden werden "Varroa Destructor-1 Virus" und "Kakugo Virus", beide ursprünglich aus Asien.
Dr. Jerry Bromenshenk der U Montana skizziert die nächsten Schritte: "Wir haben einen Vorschlag anhängig zu isolieren, zu charakterisieren und dann impfen Bienen mit den spezifischen schillernden Virus, das in den USA Bienen auftritt. Dies ist ein kritischer Schritt, da das Virus nicht angezeigt wird, um eine der weltweit bekannten schillernden Viren sein. Sobald wir die eigentliche Virus haben, können wir komplette Inokulation Studien, die erforderlich sind um zu testen, ob wir wirklich die Ursache von CCD gefunden werden. "
Proteomics - Eine kurze Zusammenfassung
Die Technik in dieser Studie verwendeten scheint ideal für die Bewältigung der ständig wachsenden Liste von Krankheitserregern über die Ozeane durch die Globalisierung des Handels durchgeführt. Er kann erkennen, Krankheitserreger, die nicht identisch sein müssen, um alle bekannten Erreger. Diese beschreibt die Bedürfnisse der Imker deutlich, da die Zahl der invasiven Pflanzen, die Bienen 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 sind chemisch platzen, und Proteine werden isoliert aus dem Mix und "verdaut", brechen sie auf Peptide. Die resultierenden Peptide werden durch ein Gerät ausgeführt werden als "Liquid Chromatograph", die ihnen von Dichte, die ihrer Struktur und Sequenz durch eine andere Gruppe von Geräten, "Tandem-Massenspektrometer" bestimmt werden kann zu trennen.
Jede Peptidsequenz wird dann an den NIH National Center for Biotechnology (NCBI) Datenbank von Peptid-Sequenzen verglichen. Die verwendete Datenbank ist eine Sammlung der Peptide eindeutig bestimmte Organismen. Dies bedeutet, dass jedes Spiel eine Peptidsequenz ein einzigartiges Spiel zu einem einzigen Organismus ist. Jede Peptid in mehr als einem Organismus eingesetzt würden nicht in der Datenbank sein.
Dr. Charles Wick von der US Army Edgewood Chemical Biological Center, erklärte 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 genügend Beweise für eine eindeutige Identifizierung. "
Aber wie kamen sie zu machen, was Dr. Wick nennt man "eindeutige Identifizierung" eines Virus, das durch Dr. Bromenshenk sagte, war nicht "einer der weltweit bekannten schillernden Viren" Wie kann jemand zu finden, was noch nie festgestellt oder erkannt werden, bevor sein ? Die Antwort ist, dass die unbekannten Organismus wird die nächste Organismus in der Datenbank, die Dinge verengt sich, zumindest die "Familie" oder "Gattung" Ebene, wenn nicht "Spezies" entsprechen. Also, auch ohne sequenziert die spezifische Belastung der IIV von Interesse, abgestimmt genug Peptide der IIV Belastung in der Datenbank zu dem, was gefunden wurde, war ein Stamm von IIV bestätigen.
Als ein Beispiel für das breite Netz, das von dieser Technik war Nosema nicht in der NCBI Datenbank gut vertreten, so gab es einige Unklarheiten in der Identifizierung der Nosema über Proteomik allein, passend nur die Gattung Nosema. Die Art und Stamm wurde als Nosema ceranae bestätigt mit Polymerase Chain Reaction (PCR)-Techniken.
Die Claims In Spanien ist vor allem erklärt werden,
Forschung von Mariano Higes der Bee Pathology Laboratory, Centro Apícola Regional in Marchamalo geführt hat Spanien immer wieder zu Nosema ceranae als einzige unmittelbare Ursache für eine schnelle Colony Collapse hingewiesen. Dies schien unwahrscheinlich, dass Forscher in den USA und anderswo, wie Nosema nicht erschienen ist, als virulent außerhalb Spaniens werden. Aber dieses neue Werk liefert eine Erklärung, dass die Higes Arbeit mit nichts mehr als die Addition der neu erkannten IIV unterstützen könnte.
Wie in den vorangegangenen Studien aus den USA, würde niemand in Spanien haben Grund zu der Annahme, dass ein DNA-Virus, wie IIV einbezogen werden sollten, da der Großteil der Bienenviren RNA-Viren sind. Also haben sie noch für IIV in Spanien suchen, und sie hatten nicht die breitere Netz von MSP zu finden, was 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 den spanischen Proben mittels MSP Bildschirm einzugreifen.
Erklärt dies CCD in den USA?
Die Proben in dieser Studie untersuchten zeigten ein breites Spektrum von Krankheitserregern, einschließlich Nosema, Wirbellose Iridescent Virus ("IIV"), Black Queen Handy Virus, Acute Bee Paralysis Virus, Israeli Acute Paralysis Virus, deformierte Flügel Virus, Sac Brood Virus, Kashmir Bee Virus, Varroa Destructor-1 Virus und Kakugo Virus. Keiner der Verdächtigen Krankheitserreger durch andere Forschungsarbeiten genannt wurden verpasst, zwei neue und neuartige Krankheitserreger gefunden wurden, und der Einsatz von MSP bedeutet, dass keine Krankheitserreger übersehen wurden. Auch eine neue, unbekannte und namenlose Erreger würden in einem Teilpeptid Match zu einigen anderen Lebewesen geführt haben.
So, während die Grafen oder Mix von Krankheitserregern kann durch eine unzureichende Anzahl von Proben oder Entnahme von Proben aus einer unzureichenden Anzahl von Operationen verzerrt haben, ist es schwer vorstellbar, dass es zusätzliche Erreger noch nicht gefunden, dass könnte in CCD verwickelt sein .
Unsicherheit über Biosicherheit
Seit den 1980er Jahren hat sich "Globalisierung" zunehmend der Verbringung von Waren aus asiatischen Häfen der westlichen Küste bestand. Diese Forschung verbindet die Punkte durch die konsequente Suche nach bestimmten Biene Erreger aus Asien, unbekannt USA Imker in den frühen 1980er Jahren, aber das sind inzwischen viel zu bekannt vor:
"Wir wissen, dass in der asiatischen Honigbiene, Apis einschließlich ceranae, eine Kombination von Parasiten und Krankheitserregern koexistieren,: (1) Nosema ceranae, (2) ein schillerndes Virus, (3) parasitäre und räuberische Milben, und (4) zwei andere RNA-Viren, Kashmir bee-Virus und eine Sacbrood Virus. Wir hatten beide Kashmir bee Viren und Nosema ceranae in Nordamerika zurück ein Jahrzehnt oder mehr. Wir müssen sehen, wie ähnlich sich die CCD-Stamm schillernden Virus auf die IIV-24-Stamm von Apis ceranae ist. Es ist möglich, dass die US-Bienen IIV erworben von der Apis ceranae zusammen mit Nosema ceranae und Kashmir bee-Virus. "
Während unbegründet "fringe" Erklärungen für CCD, wimmelt von Mobiltelefonen auf Pestizide zu GVO-Kulturen, ist der gemeinsame Faktor, der Erreger bisher nur in Asien gefunden zu haben in Länder ohne wirksamen Biosicherheit, wie den USA verbreitet, aber nicht für die Länder mit mehr robust Ansätze zur Biosicherheit, wie Neuseeland. Das Forschungsteam schlägt "Standard Quarantäne Praktiken wie das Testen von importierten Bienen, bevor sie in Kolonien hinzu 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 bis 89 F) zu replizieren. Höhere Temperaturen kann das Virus durch Anhalten der Replikation unterdrücken, während kühler Witterung und Feuchtigkeit beschleunigen kann die Replikation der beiden IIV und Nosema. Viele Fälle von CCD haben nach länger andauernder kühle, feuchte Witterung aufgetreten. Mehrere Imker haben uns berichtet, dass sie mehr Probleme mit den Bienen in Gegenden mit häufigen Nebel oder in Hügel, in denen das Wetter kühler ist zu 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-Ebenen-Steuerung scheitern dürften hohe Kolonie Verluste hinnehmen. "
Dies mag nicht viel klingen, aber es ist eine große Verbesserung gegenüber den üblichen vagen Allgemeinplätzen wir übergeben haben immer und immer wieder über "Aufrechterhaltung der starken Kolonien" und "Minimierung von Stress." Außerdem ups der ante in die uralte Debatte unter Imkern über Platzierung Nesselsucht in der Sonne im Vergleich zu platzieren Nesselsucht im Schatten.
"Iridovirus und Mikrosporidien Verbunden mit Honey Bee Kolonie Decline"
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, Shan L. 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, und hofft, Königinnen in Queens zu erhöhen. Er lehrt die kostenlose 16-wöchigen Vollzeit-Semester städtische Imkerei-Klasse in 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 ).























