فن آوری های جدید می یابد پاتوژن که ممکن است ادعای متناقض بر اختلال کلنی بستن آشتی
توسط جیمز فیشر
جیمز فیشر ( james.fischer gmail.com @ )
"مجله آمریکایی زنبور عسل" ( http://www.american beejournal.com )
(تا 2010/10/06 17:00 EDT توسط مجله PLoS ONE تحریم)
تیم چند نهادی از پژوهشگران sifted از طریق باغ وحش در حال رشد جدید تهاجمی ، پاتوژن های عجیب و غریب از زنبورها ، و همواره به همان دو ارگانیسم های بیماری در beehives مبتلا به اختلال مستعمره بسته (CCD) در نمونه های جمع آوری شده از 2006 تا 2009 است.
آنها کشف کردند ویروس جدید ندیده قبل در شمال امریکا ، و یک نوع شناخته شده تهاجمی Nosema زنبور عسل بیماری روده را در بر داشت. ویروس نادیده گرفته شده ممکن است توضیح دهد که چرا مطالعات قبل از ارائه یافته های متقابل متناقض است. این شواهد جدید می تواند پایه ای برای اجماع در میان تیم تحقیقاتی که تا به امروز ، زمینه های مشترک را در نتیجه گیری خود را فاقد ایجاد کنید.
مقاله خود فقط دقیقه پیش در مجله PLoS ONE (ظاهر http://dx.plos.org / 10.1371/journal.pone.0013181 )
مقاله گزارش در مطالعه چند ساله اختلال کلنی بستن است. محققان با استفاده از فن آوری های جدید و تکنیک برای تشخیص و شناسایی بدون هیچ ابهامی هر پاتوژن در فروپاشی کهیر زنبور عسل ، به جای زیر مجموعه های کوچکتر از پاتوژن ممکن است قابل تشخیص از طریق وسایل دیگر.
یک ویروس بی مهره رنگین کمانی ("IIV") ، تازه یافت شده در شمال امریکا ، در ترکیب با Nosema ceranae ، که از خارج از کشور کمتر به تازگی به آمریکا وارد شدند ، در "عملا تمام زنبورها از مستعمرات CCD" به نمونه برداری از به طور گسترده ای پراکنده کهیر در ایالات متحده از پیدا شد 2006 تا 2009.
IIV در زنبورها از بسته های وارداتی از استرالیا و نه در زنبورها از عملیات غیر مهاجر جدا شده زنبور عسل تجاری در مونتانا یافت نشده بود ، هر دو سایت تایید عاری از علائم شبیه سرماخوردگی CCD - است.
علاوه بر این ، محققان "مشاهده پیشرفت CCD در یک مستعمره سقوط... به گرفتن نمونه های زنبور... بیش از یک دوره سه ماهه ، پایان دادن به زمانی که تنها یک ملکه و چهار کارگران باقی مانده است. "
بیشتر هنوز هم ، بعضی از زنبورها با Nosema ceranae تلقیح شده بودند ، در حالی که زنبور های دیگر با "IIV - 6" سویه از ویروس IIV آلوده شدند. مرگ و میر آنها شد و سپس نسبت به زنبور عسل تلقیح شده با هر دو پاتوژن و گروه شاهد دارونما داده است. نتایج نشان می دهد که ترکیبی از N. ceranae و IIV با افزایش مرگ و میر زنبور عسل همراه است. "
اما حتی بیشتر ، تلاش در کشف دو ویروس مهاجم اضافی زنبور عجیب و غریب در شمال امریکا هرگز قبل از شناسایی ، اما مصمم است که آنها در CCD درگیر بودند. ویروس ها یافت می شوند "Varroa مخرب - 1 ویروس" و "ویروس Kakugo" ، هر دو بومی آسیا.
دکتر جری Bromenshenk U مونتانا برشمرد گام های بعدی ، "ما پیشنهاد انتظار برای منزوی کردن ، توصیف ، و پس از آن تلقیح زنبور عسل با ویروس خاص رنگین کمانی است که در زنبورها ایالات متحده آمریکا رخ می دهد. این یک قدم مهم است ، زیرا ویروس این بیماری به نظر نمی رسد به هر یک از ویروس های شناخته شده در جهان رنگین کمانی. هنگامی که ما به ویروس واقعی ، ما می توانیم کامل محاکمات تلقیح که مورد نیاز برای آزمایش چه کرده ایم واقعا علت از CCD است . "
پروتئومیکس -- خلاصه
فن آوری مورد استفاده در این مطالعه به نظر می رسد ایده آل برای پرداختن به فهرست رو به رشد پاتوژن در سراسر اقیانوس جهانی شدن تجارت انجام شده است. این می تواند پاتوژن های بیماری که نیاز به یکسان به هر پاتوژن شناخته شده را تشخیص دهد. این توصیف نیاز زنبورداران به وضوح ، با توجه به تعداد invasives که آمد به طاعون زنبور عسل در ایالات متحده آمریکا از سال که در اوایل 1980s.
"طیف سنجی بر اساس انبوه پروتئومیکس" (MSP) شروع می شود با حدود 60 زنبور پرتاب در یک مخلوط کن و مخلوط تا همگن ، سپس آن را تصفیه. سلولها از لحاظ شیمیایی پاره شود ، و پروتئین ها جدا از مخلوط و "هضم" ، شکستن آنها را به پپتیدهای. پپتیدهای حاصل ، از طریق یک دستگاه اجرا "کروماتوگراف مایع" نامیده می شود به آنها را با تراکم ، که اجازه می دهد تا ساختار و توالی خود را به توسط یکی دیگر از مجموعه ای از دستگاه ، اسپکترومتر جرم پشت سر هم "تعیین خواهد شد جدا.
هر توالی پپتیدی است و سپس به NIH مرکز ملی بیوتکنولوژی (NCBI) بانک اطلاعاتی از توالی پپتیدی مقایسه شده است. پایگاه داده مجموعه ای از پپتیدهای منحصر به فرد برای موجودات خاص مورد استفاده قرار است. این به این معنی است که هر مسابقه یک توالی پپتیدی است یک مسابقه منحصر به فرد به یک ارگانیسم واحد. هر پپتید مورد استفاده در بیش از یکی ارگانیسم نمی خواهد در پایگاه داده.
دکتر چارلز فتیله از ارتش ایالات متحده Edgewood زیستی مرکز شیمی سطح از یقین است که با ویروس در مستعمرات نشان دادن علائم CCD تشخیص داده شد توضیح داد : "IIV 18900 پپتیدهای منحصر به فرد است... هنگامی که ما تشخیص تعداد کمی از این ، 50-100 ، ما شواهد کافی برای شناسایی بدون ابهام است. "
اما چگونه آنها را "شناسایی بدون ابهام" یک ویروس که توسط دکتر Bromenshenk گفته بود به هر کدام از ویروس های شناخته شده در جهان رنگین کمانی "چگونه می تواند هر کسی حتی هرگز شناسایی یا شناسایی قبل از فتیله دکتر نامیده می شود ؟ پاسخ این است که ارگانیسم ناشناخته نزدیک ترین ارگانیسم در پایگاه داده ، که باریک چیز ها را به حداقل "خانواده" و یا "جنس" سطح ، اگر نه "گونه" مطابقت. بنابراین ، حتی بدون داشتن توالی سوش خاص از IIV مورد علاقه ، پپتیدهای به اندازه کافی همسان سویه IIV در پایگاه داده را تایید می کنند که آنچه یافت می شد فشار IIV بود.
به عنوان مثال از بازیگران خالص گسترده ای توسط این تکنیک ، Nosema حضور در بانک اطلاعاتی NCBI نیست ، بنابراین تنها Nosema جنس در برخی از ابهام در شناسایی Nosema از طریق پروتئومیکس به تنهایی وجود دارد ، مطابق است. گونه و کرنش به عنوان Nosema ceranae مورد تائید قرار گرفت و با استفاده از واکنش زنجیره ای پلیمراز ( PCR) تکنیک.
ادعاهای در اسپانیا به طور عمده می تواند توضیح داده شده
تحقیقات به رهبری ماریانو Higes آزمایشگاه آسیب شناسی زنبور عسل ، سنترو Apícola منطقه ای در Marchamalo ، اسپانیا بارها به عنوان علت تنها تقریبی از فروپاشی کلنی سریع به Nosema ceranae اشاره کرد. این بعید به نظر می رسید که به پژوهشگران در ایالات متحده آمریکا و دیگر نقاط ، به عنوان Nosema ظاهر شد تا به عنوان خارج از نوع خطرناک دیگری از اسپانیا باشد. اما این کار جدید فراهم می کند توضیح است که می تواند کار Higes را با هیچ چیز بیش از علاوه بر از IIV تازه کشف شده را پشتیبانی می کند.
همانطور که در مطالعات قبلی ایالات متحده ، هیچ کس در اسپانیا داشته دلیل به گمان است که یک ویروس DNA مانند IIV خواهد بود درگیر ، به عنوان بخش عمده ای از ویروس های زنبور ویروس RNA هستند. از همین رو آنها هنوز برای IIV در اسپانیا نگاه کنید ، و آنها را خالص وسیع تری از MSP برای پیدا کردن آنچه بود که نه در پی نداشته است. خبر خوب این است که دکتر Higes تا به نمونه های تاریخی یخ زده است. به گزارش دکتر جری Bromenshenk که تیم Higes مایل است در یک تلاش مشترک برای صفحه نمایش نمونه های اسپانیایی با استفاده از MSP شرکت کنند.
آیا این CCD توضیح دهید که در ایالات متحده آمریکا؟
نمونه های تجزیه و تحلیل در این مطالعه نشان داد طیف وسیعی از پاتوژن ها ، از جمله Nosema ، بی مهرگان ویروس رنگین کمانی ("IIV") ، ویروس سلول ملکه سیاه ، زنبور عسل ویروس فلج حاد ، ویروس فلج حاد اسرائیلی ، تغییر شکل ویروس بال ، ویروس کرچ SAC ، کشمیر زنبور ویروس ، Varroa مخرب - 1 ویروس و ویروس Kakugo. هیچ یک از عوامل بیماری زای مشکوک توسط تلاش های تحقیقاتی دیگر به نام از دست رفته بودند دو پاتوژن ها و رمان های جدید یافت نشد ، و استفاده از MSP حاکی از آن است که هیچ پاتوژن بودند نادیده گرفته است . حتی یک پاتوژن جدید ، ناشناخته ، که نامش ذکر نشده و می توانست در یک مسابقه پپتید جزئی به برخی از دیگر چیز در زندگی منجر شده است .
بنابراین ، در حالی که شمارش و یا ترکیبی از پاتوژن ها می توانسته اند توسط تعداد کافی از نمونه ها ، و یا جمع آوری نمونه از تعداد کافی از عملیات اریب ، دشوار است تصور کنید که می توانند پاتوژن اضافی وجود دارد هنوز یافت می شود که می تواند در CCD دخیل .
نا امنی در باره امنیت زیستی
از سال 1980s ، "جهانی شدن" به طور فزاینده از محموله های کالا از بنادر آسیا به سواحل غربی شامل شده است. این تحقیق متصل به نقطه به طور مداوم پیدا کردن پاتوژن خاص زنبور عسل بومی آسیا ، به زنبورداران ایالات متحده آمریکا در اوایل 1980s ناشناخته است ، اما که از آن زمان بیش از حد آشنا شوند :
"ما می دانیم که در زنبور عسل آسیایی ، رابط های برنامه کاربردی ceranae ، ترکیبی از انگل ها و عوامل بیماری زای همکاری وجود داشته باشد ، از جمله : (1) Nosema ceranae ، (2) ویروس رنگین کمانی ، (3) تغذیه کننده از شکار کنه و انگلی ، و ( 4) دو دیگر RNA نوع ویروس ها ، ویروس و ویروس Sacbrood کشمیر زنبور. ما هر دو کشمیر زنبور ویروس و Nosema ceranae در شمال امریکا یک دهه و یا بیشتر بود. ما نیاز به مراجعه به مشابه سویه CCD ویروس رنگین کمانی است که سویه IIV - 24 از API ها ceranae. این امکان وجود دارد که زنبور ایالات متحده IIV از ceranae رابط های برنامه کاربردی همراه با Nosema ceranae ویروس زنبور و کشمیر به دست آورد . "
در حالی که بی اساس "حاشیه" توضیحات برای CCD فراوانند ، اعم از تلفن های همراه به آفت کش ها به محصولات GMO ، عامل مشترک این است که پاتوژن های که قبلا فقط در آسیا یافت می به کشورهای فاقد امنیت زیستی موثر ، از جمله ایالات متحده آمریکا منتشر شده است ، اما نه به کشورهای با بیش روش های قوی ایمنی زیستی ، از جمله نیوزلند. تیم تحقیقاتی نشان می دهد "شیوه های استاندارد قرنطینه مانند تست زنبور وارداتی قبل از اینکه آنها به مستعمره های اضافه شده ، و به احتمال زیاد ضد عفونی تجهیزات کمک خواهد کرد. "
کاربردهای عملی برای زنبورداران
تیم دو پیشنهاد از علاقه به زنبورداران :
- "اغلب IIVs در حدود 21 C (70 F) تکرار و بالاتر از 30-32 C (86 -- 89 F) تکرار . در دماهای بالاتر ممکن است ویروس را با متوقف کردن تکرار سرکوب ، در حالی که شرایط آب و هوای سرد و مرطوب ممکن است در سرعت بخشیدن به تکرار از هر دو IIV و Nosema. نمونه های بسیاری از CCD به دنبال دوره های طولانی ، آب و هوای خنک و مرطوب رخ داده است. زنبورداران متعدد به ما گزارش شده است که آنها مشکلات بیشتر با زنبور عسل در مناطق با مه مکرر و یا در مناطق تپه که در آن آب و هوا سردتر است. قرار دادن زنبورها در محل آفتابی و گرم ، به نظر می رسد کمک کند. "
- "Varroa ممکن است به عنوان بردار برای پراکندگی IIV در میان مستعمرات زنبور عسل عمل می کنند. Varroa برای افزایش خسارت ناشی از ویروس های دیگر شناخته شده است ، و زنبورداران که قادر به کنترل سطح varroa به احتمال زیاد به ضرر مستعمره بالا هستند . "
این امر نه ممکن است صدای زیاد ، اما آن است که یک بهبود قریب به اتفاق بیش از platitudes معمول مبهم بوده ایم و بیش از بیش در مورد "حفظ مستعمرات قوی" و "به حداقل رساندن استرس »را صادر. همچنین یو پی اس و حول و حوش در بحث قدیمی در میان زنبورداران بیش از کهیر قرار دادن در آفتاب و در مقابل قرار دادن کهیر در سایه.
"Iridovirus و Microsporidian مرتبط با کاهش کلنی زنبور عسل"
جری J. Bromenshenk ، کالین ب. هندرسون ، چارلز فتیله H. ، F. مایکل استنفورد ، آلن ، W. Zulich ، Rabih E. Jabbour Deshpande V. ، سمیر ، پاتریک E. McCubbin ، رابرت ، A. Seccomb ، فیلیپ M. ولش ، تروور ویلیامز ، دیوید R. خور ، اوان Skowronski ، مارگارت ، M. لمان ، L. Bilimoria شان ، جوانا Gress ، کوین W. Wanner ، A. رابرت کرامر جونیور
(2010) PLoS ONE 5 (10) : e13181 DOI : 10.1371/journal.pone.0013181
جیم فیشر زنبورها در منهتن ، بروکلین و برانکس را نگه می دارد ، و امیدوار است به منظور بالا بردن کوئینز در کویینز. او می آموزد 16 - هفته ترم کلاس رایگان پرورش زنبور عسل به شهری در پارک مرکزی نیویورک برای 846 عضو گروه غیر انتفاعی NYC پرورش زنبور عسل ( http://meetup.com/nyc-beekeeping ) کمک می کند و اجرا شرکت عسل شهر ها Gotham عملیات ( http://GothamCityBees.com ).























