新技術は、蜂群崩壊症候群に矛盾した主張を調整することができる病原体を検出する
JAMESフィッシャー
ジェームズ·フィッシャー( james.fischer @ gmail.comなど)
" アメリカン·ビー·ジャーナル "( http://www.american beejournal.com )
(2010年10月6日17:00 EDTまでジャーナル PLoS ONEが禁止)
研究者の多施設チームは、ミツバチの新たな侵襲的な、エキゾチックな病原体の成長を続ける動物園を通してふるいにかけた、と一貫して2006年から2009年に採取したサンプルの蜂群崩壊症候群(CCD)に苦しんでハチの巣で同じ2つの疾患の生物を発見しました。
彼らは北米で前に見たことがない新しいウイルスを発見し、腸の蜂病Nosemaのよく知られている侵襲的な変異を発見しました。 先行研究は相互に矛盾する調査結果を発表した理由を見落としてウイルスが説明することがあります。 この新しい証拠は、これまでの研究チーム間の合意の基礎を作成し、その結論に共通の基盤を欠いていた可能性があります。
彼らの論文はジャーナル PLoS ONE(でわずか数分前に現れたhttp://dx.plos.org / 10.1371/journal.pone.0013181 )
本稿では、蜂群崩壊症候群の多年間の研究で報告します。 研究者は、蜂ハイブを崩壊内のすべての病原体ではなく、他の手段を介して検出可能な可能性の病原体の小さなサブセットを検出し、明確に識別する新しい技術および手法を使用していました。
以下は最近、海外から到着したNosema ceranae、との組み合わせで無脊椎動物玉虫色ウイルス( "IIV")、北米で新たに見つかったが、 "実質的にすべてのCCDコロニーからミツバチの"より広く分散した米国ハイブからサ ンプリングで発見された2009年まで2006。
IIVがオーストラリアからもモンタナ州の孤立した非遊走商業ハチの操作から蜂にインポートされたパッケージから蜂で見つかりませんでした、両方のサイトでは、CCDのような症状の空きを確認した。
さらに、研究者は"崩壊コロニーでCCDの進行を観察し...蜂のサンプルを取って... 3ヶ月の期間にわたって、唯一の女王と4人の労働者が残ったときに終わる。"
他の蜂がIIVウイルスの"IIV-6"株を接種した間に、さらに、まだいくつかの蜂は、Nosema ceranaeを接種した。 その死亡率は、両方の病原体を接種したミツバチに比べ、対照群は、プラセボを与えられた。 結果は、 "強くN. ceranaeとIIVの組み合わせが増加した蜂の死亡率に関連付けられていることを示唆している。"
まださらに、努力の前に北米で検出されたことはありません2追加の侵襲的なエキゾチックな蜂ウイルスを発見しましたが、それらはCCDに関与していないことが判明しました。 見つかったウイルスは "ミツバチヘギイタデストラクタ-1ウイルス"と "覚悟ウイルス"、アジアの両方にネイティブです。
Uモンタナ博士ジェリーBromenshenkは、 我々は、分離特性を、次に米国蜂で発生する特定の虹色のウイルスにミツバチを接種するために保留中の提案を持っている"、次の手順を概説した。 ウイルスは、世界の知られている虹色のウイルスのいずれかのように表示されませんので、これは重要なステップです。 我々は実際のウイルスを持っていたら、私たちは本当にCCDの原因を発見したかどうかをテストするために必要な接種試験を完了することができます。 "
プロテオミクス-簡単なまとめ
本研究で用いた技術は、貿易のグローバル化によって海を越えて運ば病原体の増え続けるリストに対処するための理想的なようです。 これは、任意の既知の病原体と同一である必要はありません病気の病原体を検出することができます。 これは1980年代初頭からアメリカではミツバチを悩ませてきた侵入種の数を考えると、はっきりと養蜂家のニーズを説明しています。
"質量分析ベースのプロテオミクス"(MSP)約60蜂が次に濾過し、均一になるまでミキサーに投げ、混合から始まります。 細胞が化学的にバーストされており、タンパク質は、ペプチドにそれらを分解し、混合物から単離され、 "消化"されています。 得られたペプチドは、それらの構造とシーケンスは、デバイス、 "タンデム質量分析計"の別のセットによって決定することができます密度によって、それらを分離するために "液体クロマトグラフ"と呼ばれる装置を介して実行されます。
各ペプチド配列は、その後のペプチド配列のバイオテクノロジーのためのNIHナショナルセンター(NCBI)のデータベースに比較されます。 使用されるデータベースは、特定の生物に固有のペプチドのコレクションです。 これは、ペプチド配列の各試合は、単一の生物に固有の一致であることを意味します。 複数の生物に使用される任意のペプチドは、データベース内ではありません。
米軍ウッド化学生物学センターのDr。チャールズ·ウィックは、ウイルスがCCDの症状を示すコロニーが検出されたと確実性のレベルを説明しています。 "IIVは18900ユニークなペプチドを持っている...我々は、これらのいくつかを検出すると、50から100を言う、我々明確な同定のための十分な証拠を持っています。 "
しかし、どのように、彼らは博士ウィックは、 "世界の知られている虹色のウイルスのいずれか"ではないことが博士Bromenshenk言われたウイルスの"明白な識別"と呼ばれるものを作るのですか?どのように誰も前に検出されないか、または識別されたことしているものを見つけることができます? 答えは、未知の生物が、少なくとも "家族"や "属"レベル、ない場合は "種"に物事を絞り込むデータベース内の最も近い生物を、一致するということです。 だから、さらに興味のあるIIVの特定の株の塩基配列を決定せず、十分なペプチドは、何がわかったことはIIVの株であったことを確認するために、データベース内のIIVひずみと一致していた。
この技法により、広いネットのキャストの一例として、Nosemaは、NCBIデータベースによく表されなかったので、いくつかのあいまいさが唯一の属Nosema一致し、単独でプロテオミクス経由Nosemaの識別にあった。 種や株は、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)技術を使用してNosema ceranaeであることが確認された。
スペインのクレームは、主に説明することができます
研究では、ビー病理研究所、MarchamaloでセントロApícola地域のマリアーノHiges率いるスペインは何度も急速に植民地崩壊の唯一の近接原因としてNosema ceranaeを指摘している。 Nosemaスペインの毒性外としてあるように見えていないので、これは、米国および他の研究者にそう思われた。 しかし、この新しい仕事は、新しく検出されたIIVの追加よりも何もHiges作業をサポートできる説明を提供しています。
以前の米国の研究のように、スペインの誰も蜂ウイルスの大半はRNAウイルスであるとして、IIVのようなDNAウイルスが関与することを疑うに足りる理由がなかったであろう。 彼らはスペインでIIVを探していましたが、彼らは求められていませんでしたものを見つけるためにMSPの広いネットを持っていなかった。 良いニュースは、博士Higesが凍結歴史的なサンプルを持っているということです。 HigesチームはMSPを使ってスペイン語のサンプルをスクリーニングするための共同作業に従事しても構わないと思っている博士ジェリーBromenshenk報告します。
これはアメリカではCCDを説明していますか?
本研究で分析したサンプルはNosema含む病原体の広い範囲を示したが、玉虫色ウイルス( "IIV")、ブラッククイーン細胞ウイルス、急性蜂の麻痺ウイルス、イスラエル急性麻痺ウイルス、変形翼ウイルス、SACのひなのウイルス、カシミール蜂の無脊椎動物ウイルス、ミツバチヘギイタデストラクタ-1ウイルスと覚悟ウイルス。 他の研究努力によって指定された疑いのある病原体のいずれも、見逃しませんでした二つの新しいと小説の病原体が発見された、とMSPの使用は病原体が見落とされていないことを意味します。 さらに、新しい未知の、そして無名の病原体は、いくつかの他の生き物の部分ペプチドの試合につながったと思います。
したがって、病原体の数やミックスはサンプル数が不十分で偏って、または操作の数が不足からサンプルを収集しているかもしれませんが、それはまだCCDに関与できることがわかっする追加の病原体が存在することを想像することは困難である。
バイオセキュリティについて不安
1980年代以降、 "グローバリゼーション"はますます西洋岸にアジアの港から貨物の出荷から成っています。 本研究では一貫して1980年代初頭に米国の養蜂家にとって未知のアジアに自生する固有の蜂の病原体を見つけることによって、ドットを接続しますが、それ以来、あまりにも慣れています:
"我々は、を含むアジアミツバチ、アピスceranae、寄生虫や病原体の共存との組み合わせであることを知っている:(1)Nosema ceranae、(2)虹色のウイルス、(3)寄生と捕食性ダニ、(4) 2他のRNA型ウイルス、カシミール蜂ウイルスとSacbroodウイルス。 我々は十年以上さかのぼる北米でカシミール蜂ウイルスやNosema ceranae両方を持っていた。 私たちは、虹色ウイルスのCCD株はアピスceranaeからIIV-24株にどのように類似した確認する必要があります。 それは、米国のミツバチがNosema ceranaeカシミール蜂のウイルスと一緒にアピスceranaeからIIVを取得している可能性があります。 "
CCDの根拠のない "フリンジ"の説明は携帯電話からGMO作物への農薬に至るまで、たくさんあるものの、共通因子は、以前はアジアで唯一見つかった病原体が米国などの効果的なバイオセキュリティが欠如している国に広がっているということですではなく、多くの国にニュージーランドなどバイオセキュリティの堅牢なアプローチ。 "彼らは植民地に追加される前にそのようなインポート蜂のテストなどの標準的な検疫プラクティス、および機器の消毒は、おそらく役立つだろう。"研究チームは示唆している
養蜂家のための実用的な含意
チームは養蜂に関心のある2つの提案があります。
- "ほとんどのIIVsは約21℃(70 F)で複製し、30から32 C(86から89 F)の上に複製されません。 涼しい天候や湿った条件はIIVとNosema両方のレプリケーションをスピードアップさせることができるのに対し、より高い温度は、レプリケーションを停止させることによってウイルスを抑制することができます。 CCDの多くのインスタンスが涼しい、湿った天気の長時間後に発生している。 いくつかの養蜂家は、彼らが頻繁に霧または天候がクーラーである丘陵地帯の地域でミツバチを持つ多くの問題を持っていることを我々に報告されています。 暖かい、日当たりの良い場所に蜂を置くことはできるように表示されます。 "
- "ミツバチヘギイタは、ミツバチのコロニーの間でIIVの分散のためのベクターとして働く可能性があります。 ミツバチヘギイタは、他のウイルス、ミツバチヘギイタレベルが高いコロニーの損失を維持する可能性がある制御に失敗した養蜂家によって引き起こされた損傷を増加させることが知られています。 "
これは非常にのように聞こえるかもしれないが、それは我々が"強いコロニーを維持すること"と"ストレスを最小限に抑えること"について何度も繰り返し受け継がれ てきたいつもの曖昧な決まり文句以上の広大な改善である。 また、UPSの日陰でじんましんを置くのに対し、太陽の下でじんましんを置く以上の養蜂家の間で古くから議論のアンティ。
"ミツバチのコロニーの減少にリンクされたイリドウイルスと微胞子"
ジェリー·J. Bromenshenk、コリン·B.ヘンダーソン、チャールズH.ウィック、マイケル·F.スタンフォード、アランW. Zulich、ラビア·E. Jabbour氏 、サミール·V.デシュパンデ、パトリックE. McCubbin、ロバートA. Seccomb、フィリップM.ウェルチ、トレバー·ウィリアムズ、デヴィッド·R.ファース、エヴァンSkowronski、マーガレットM.レーマン、シャンL. Bilimoria、ジョアンナ·グレス、ケビン·W.ワナー、ロバート·A·クレイマー·ジュニア
(2010) のPLoS ONE 5(10):e13181。 DOI:10.1371/journal.pone.0013181
ジム·フィッシャーは、マンハッタン、ブルックリン、ブロンクスでミツバチを保持し、クイーンズに王妃を上げたいと考えています。 彼は846人のメンバー非営利NYCの養蜂グループのニューヨークのセントラルパークで無料16週間のフルセメスター都市養蜂クラス(教えhttp://meetup.com/nyc-beekeepingゴッサムシティハニーCoを実行する)と、役立ちます-OP( http://GothamCityBees.com )。























