Bagong teknolohiya hinahanap ng mga pathogens na maaaring pag-agpangin nagkakasalungatan claim sa Colony I-collapse Disorder
ni James Fischer
James Fischer ( james.fischer @ gmail.com ) para sa
"Ang American abeha Journal" ( http://www.american beejournal.com )
(Embargo ng journal PLoS ONE hanggang 2010/10/06 17:00 EDT)
Multi-institutional koponan ng mga mananaliksik na agag sa pamamagitan ng patuloy na lumalagong zoo ng bagong nagsasalakay, exotic na mga pathogens ng bees, at palagiang natagpuan ang parehong dalawang mga organismo sa sakit sa beehives naghihirap mula sa Colony I-collapse Disorder (CCD) sa mga sample na nakolekta 2006-2009.
Natuklasan nila ang isang bagong virus na hindi kailanman nakita bago sa North America, at natagpuan ang isang kilalang nagsasalakay variant ng bituka Nosema pukyutan sakit. Ang overlooked virus ay maaaring ipaliwanag kung bakit paunang pag-aaral ay nagpakita kapwa kasalungat natuklasan. Ang bagong katibayan ay maaaring lumikha ng isang batayan para sa pinagkaisahan kabilang koponan ng pananaliksik na sa petsa, lacked karaniwang lupa sa kanilang mga konklusyon.
Kanilang papel lumitaw minuto lamang ang nakalipas sa journal PLoS ONE ( http://dx.plos.org / 10.1371/journal.pone.0013181 )
Papel na ulat sa isang multi-taong pag-aaral ng Colony I-collapse Disorder. Mananaliksik ay gumamit ng bagong teknolohiya at mga diskarte upang makita at unambiguously kilalanin bawat pathogen sa collapsing pantal pukyutan, kaysa sa mas maliit na subset ng mga posibleng mga pathogens na detectable sa pamamagitan ng iba pang mga paraan.
Isang Invertebrate Iridescent Virus ("IIV"), bagong matatagpuan sa North America, kasama Nosema ceranae, na dumating mula sa ibang bansa mas mababa kamakailan, ay matatagpuan sa "halos lahat ng bees mula CCD colonies" sample na mula sa malawak dispersed tagulabay USA mula sa 2006 sa pamamagitan ng 2009.
Hindi nahanap ang IIV ay sa bees mula sa mga pakete na-import mula sa Australia ni sa mga bees mula sa isang nakahiwalay na non-lipat na komersyal na operasyon ng pukyutan sa Montana, parehong mga site nakumpirma libre ng CCD-tulad ng mga sintomas.
Bukod pa rito, ang mga mananaliksik "sinusunod ang paglala ng CCD sa isang collapsing kolonya ... pagkuha ng sample pukyutan ... sa paglipas ng tatlong buwan na panahon, na nagtatapos kapag lamang ng isang queen at apat na manggagawa nanatili."
Karagdagang pa rin, ilang mga bees ay inoculated sa Nosema ceranae, habang ang mga iba pang mga bees ay inoculated ang "IIV-6" strain ng virus IIV. Ay pagkatapos ang kanilang mga dami ng namamatay kumpara sa mga bees inoculated na may parehong pathogens, at isang control group na ibinigay placebo. Ang mga resulta "Matindi ang iminumungkahi na ang mga kumbinasyon ng N. ceranae at IIV ay kaugnay na may mas mataas na dami ng namamatay sa pukyutan."
Pa kahit karagdagang, ang pagsisikap na ang natuklasan ng dalawang karagdagang mga nagsasalakay kakaibang virus pukyutan hindi kailanman bago nakita sa North America, ngunit natukoy na hindi sila ay kasangkot sa CCD. Ang virus na natagpuan ay "Varroa Destructor-1 Virus" at "Kakugo Virus", parehong katutubong sa Asya.
Dr. Ang Jerry Bromenshenk ng U Montana nakabalangkas sa susunod na hakbang, "Mayroon kaming isang panukala na nakabinbin upang ihiwalay, makilala, at pagkatapos ay magbakuna ng mga bees sa mga tiyak na iridescent virus na nangyayari sa USA bees. Ito ay isang kritikal na hakbang, dahil ang virus ay hindi lumitaw na ang anumang mga kilala sa mundo iridescent virus. Sa sandaling mayroon kaming ang aktwal na virus, maaari naming makumpleto ang mga pagsubok ng pagbabakuna na kinakailangan upang subukan kung tunay nalaman namin na ang sanhi ng CCD. "
Proteomics - Isang Maikling Buod
Ang teknolohiya na ginagamit sa pag-aaral na ito ay tila perpekto para sa pagtugon sa ang kailanman-lumalagong listahan ng mga pathogens na isinasagawa sa buong karagatan ng globalization ng kalakalan. Maaari itong makita ang mga pathogens ng sakit na kailangang hindi kapareho sa anumang kilala pathogen. Ito ay naglalarawan ang mga pangangailangan ng mga beekeepers malinaw, ibinigay ang bilang ng mga invasives na dumating mameste ng mga honey bees sa USA dahil sa maagang 1980s.
"Mass Spectrometry-Based mga Proteomics" (MSP) ay nagsisimula sa 60 bees tossed sa isang blender, at Mixed hanggang homogenous, pagkatapos ng filter. Mga cell ay na pagsabog chemically, at protina ay ihiwalay mula sa mix at "digested", paglabag sa mga ito pababa sa peptides. Ang resultang peptides ay tumatakbo sa pamamagitan ng isang aparato na tinatawag na "Liquid Chromatograph" upang ihiwalay ang mga ito sa pamamagitan ng density, na nagpapahintulot sa kanilang mga istraktura at sequence na tinutukoy sa pamamagitan ng isa pang hanay ng mga aparato, "magkasunod Mass Spectrometers".
Bawat peptide sequence ay pagkatapos kumpara sa NIH Pambansang Center para sa Biotechnology (NCBI) database ng mga peptide sequence. Ang database na ginamit ay isang koleksyon ng mga peptides na natatangi sa mga tiyak na organismo. Nangangahulugan ito na ang bawat tugma ng isang peptide sequence ay isang natatanging tugma sa isang solong organismo. Anumang peptide na ginamit sa higit sa isang organismo ay hindi sa database.
Dr Charles mitsa ng US Army Edgewood Chemical Biyolohikal Center ipinaliwanag ang antas ng katiyakan na virus ay nakita sa mga colonies na nagpapakita ng mga sintomas ng CCD: "IIV ay may 18,900 mga natatanging peptides ... Kapag namin makakita ng ilang sa mga ito, sabihin nating 50-100, namin magkaroon ng sapat na ebidensya para sa isang hindi malabo pagkakakilanlan. "
Ngunit paano sila gumawa ng kung ano ang Dr. Mitsa tinatawag na isang "hindi malabo pagkakakilanlan" ng isang virus na sinabi ni Dr. Bromenshenk hindi "anumang ng mga kilala sa mundo iridescent virus"? Paano sinuman mahanap kung ano ang hindi kailanman kahit nakita o nakilala bago ? Ang sagot ay na ang mga hindi kilalang organismo ay tumutugma sa pinakamalapit na organismo sa database, na Makipot bagay down sa hindi bababa sa ang "pamilya" o "genus" antas, kung hindi "species". Kaya, kahit na walang pag-sequenced ang partikular na strain ng IIV ng interes, sapat na peptides tumugma ang IIV pilay sa database upang kumpirmahin na kung ano ang nakita ay isang strain ng IIV.
Bilang isang halimbawa ng malawak na net cast ng diskarteng ito, Nosema ay hindi mahusay na kinakatawan sa database ng NCBI, kaya may ilang kalabuan sa pagkakakilanlan ng Nosema sa pamamagitan ng proteomics nag-iisa, na tumutugma lamang ang genus Nosema. Ang species at pilay ay nakumpirma bilang Nosema ceranae gamit ang Polymerase Chain reaksyon (PCR) na mga diskarte.
Ang Claim Sa Espanya Maaari pangunahing Maging Ipinaliwanag
Pananaliksik na humantong sa pamamagitan ng Mariano Higes ng pukyutan Pathology Laboratory, Centro Apícola Regional sa Marchamalo, Espanya ay paulit-ulit na tulis sa Nosema ceranae bilang ang tanging magkalapit na dahilan ng mabilis na pagbagsak ng kolonya. Ito tila malabong sa mga mananaliksik sa USA at sa ibang lugar, tulad ng Nosema ay hindi lumitaw upang maging lubhang nakakalason sa labas ng Espanya. Ngunit ang bagong trabaho ay nagbibigay ng isang paliwanag na maaaring suportahan ang mga Higes trabaho na walang higit pa kaysa sa karagdagan ng bagong Nakita IIV.
Tulad ng sa nakaraang mga pag-aaral ng US, hindi isa sa Espanya ay may dahilan upang maghinala na ang virus ng DNA tulad IIV ay kasangkot, pati na sa karamihan ng mga virus ng laywan ay RNA virus. Kaya na sila upang tumingin para sa IIV sa Espanya, at hindi nila ay ang mas malawak na net ng MSP upang mahanap kung ano ang hindi hinahangad. Ang magandang balita ay na ang Dr. Higes ay may makasaysayang mga sample frozen. Dr Jerry Bromenshenk ulat na ang Higes koponan ay nais na umaakit sa isang pinagsamang pagsisikap sa screen ng mga Espanyol sample gamit ang MSP.
Ba ito Ipaliwanag CCD Sa Ang USA?
Ang mga sample na nasuri sa pag-aaral na ito ay nagpakita ng isang malawak na hanay ng mga pathogens, kabilang ang Nosema, Invertebrate Iridescent Virus ("IIV"), Black Cell Virus Queen, Talamak abeha paralisis Virus, Israeli Talamak na pagkalumpo Virus, Deformed Wing Virus, bulsa dibdibin Virus, Kashmir pukyutan Virus, Varroa Destructor-1 Virus, at Kakugo Virus. Wala ng pinaghihinalaan pathogens na pinangalanang sa pamamagitan ng iba pang mga pagsisikap sa pananaliksik ay napalampas, dalawang bago at nobelang pathogens ay natagpuan, at ang paggamit ng MSP nagpapahiwatig na walang mga pathogens ay overlooked. Kahit na bago, hindi kilala, at walang pangalan pathogen ay nagresulta sa isang bahagyang peptide tugma sa ilang iba pang mga bagay na sala.
Kaya, habang ang bilang o mix ng mga pathogens ay maaaring skewed sa pamamagitan ng isang hindi sapat na bilang ng mga sample, o pagkolekta ng mga sample mula sa isang hindi sapat na bilang ng mga pagpapatakbo, ito ay mahirap na isipin na may karagdagang mga pathogens pa ay matatagpuan na ma-implicated sa CCD .
Buway Tungkol Biosecurity
Dahil ang 1980s, "Globalization" ay nagiging binubuo ng pagpapadala ng mga kalakal mula sa Asian port sa Western baybayin. Pananaliksik na ito-uugnay sa mga ang mga tuldok sa pamamagitan ng palagiang paghahanap ng mga tiyak na mga pathogens abeha katutubong sa Asya, hindi alam sa USA beekeepers sa unang bahagi ng 1980s, ngunit na dahil maging malayo masyadong pamilyar:
"Alam namin na sa Asian abeha honey, Mga API ceranae, ang isang kumbinasyon ng mga parasites at mga pathogens co-exist, kabilang ang: (1) Nosema ceranae, (2) isang iridescent virus, (3) parasitiko at mapanlupig mites, at (4) dalawang iba pang RNA-uri ng mga virus, Kashmir abeha virus at Sacbrood virus. Kami ay nagkaroon parehong Kashmir abeha virus at Nosema ceranae sa North America pagpunta isang dekada o higit pa. Kailangan namin upang makita kung gaano magkakatulad ang CCD pilay ng iridescent virus sa IIV-24 strain mula sa Mga API ceranae. Ito ay posible na US bees nakuha IIV mula sa mga API ceranae kasama ang Nosema ceranae at Kashmir abeha virus. "
Habang unsubstantiated "palawit" paliwanag para sa CCD makapal, na sumasaklaw mula sa mga cell phone sa pesticides sa mga GMO na pananim, ang mga karaniwang kadahilanan na mga pathogens na dati nahanap lamang sa Asya kumalat sa bansa kulang epektibo biosecurity, tulad ng USA, ngunit hindi sa mga bansa na may higit matatag na diskarte sa biosecurity, tulad ng New Zealand. Ang koponan ng pananaliksik ay nagmumungkahi "Standard kuwarentenas kasanayan tulad ng pagsubok ng mga nai-import bees bago sila ay idinagdag sa colonies, at pagdidisimpekta ng kagamitan ay malamang na makatulong."
Praktikal na implikasyon Para Beekeepers
Koponan ay may dalawang mga mungkahi ng interes sa mga beekeepers:
- "Karamihan sa mga IIVs ay gumagaya sa tungkol sa 21 C (70 F) at hindi gumagaya sa itaas 30-32 C (86-89 F). Mas mataas na temperatura ay maaaring sugpuin ang virus sa pamamagitan ng pagtigil-tigil pagtitiklop, samantalang ang cool na panahon at mamasa kondisyon ay maaaring mapabilis ang pagtitiklop ng parehong IIV at Nosema. Maraming mga kaso ng CCD naganap sa pagsunod sa pinalawig na tagal ng cool na, mamasa-masa na panahon. Ilang beekeepers iniulat sa amin na mayroon silang higit pang mga problema sa mga bees sa mga lugar na may madalas na fog o sa lugar ng burol na kung saan ay mas malamig-lamig ang panahon. Paglalagay ng mga bees sa mainit-init, maaraw lokasyon ay lilitaw upang makatulong. "
- "Varroa ay maaaring kumilos bilang isang vector para sa pagpapakalat ng IIV isa laywan colonies. Varroa ay kilala upang madagdagan ang pinsala na dulot ng iba pang mga virus, at beekeepers na mabigo upang kontrolin ang mga varroa antas ng malamang upang suportahan ang mga mataas na mga pagkalugi kolonya. "
Na ito ay maaaring hindi tunog tulad ng magkano, ngunit ito ay isang malawak na pagpapabuti sa ibabaw ng karaniwang malabo platitudes aming ipinasa at tungkol sa "pagpapanatili ng malakas na mga colonies" at "pagliit ng stress". Din ito up ang Ante sa edad gulang na debate sa mga mga beekeepers sa paglipas ng paglalagay ng mga pantal sa araw kumpara sa paglalagay ng mga pantal sa lilim.
"Iridovirus at Microsporidian Linked sa Honey pukyutan Colony Tanggihan"
Jerry J. Bromenshenk, Colin B. Henderson, Charles H. mitsa, 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 mapigil ang mga bees sa Manhattan, Brooklyn, at ang Bronx, at inaasahan upang taasan ang Queens sa Queens. Siya nagtuturo sa libreng 16-linggo full-semestre urban pag-alaga sa mga pukyutan klase sa Central Park ng New York para sa 846 miyembro non-profit Group NYC pag-alaga sa mga pukyutan ( http://meetup.com/nyc-beekeeping ) at tumutulong patakbuhin ang Gotham City Honey Co -Op ( http://GothamCityBees.com ).
