Нова технологія знаходить патогенів, які можуть примирити суперечливі вимоги до колонії розлад Згорнути

Джеймсом FISCHER

Джеймс Фішер ( james.fischer @ gmail.com ) для
"Американський Bee Journal" ( http://www.american beejournal.com )
(Ембарго в журналі PLoS ONE до 10/06/2010 5 вечора EDT)

Кількох інституційних команда дослідників просівають через все зростаюче зоопарк нових інвазивних екзотичних патогенів бджіл, і постійно виявляє ті ж два хвороботворних організмів у вуликах страждають від колонії Collapse Disorder (CCD) в зразках, зібраних з 2006 по 2009 рік.

Вони виявили новий вірус, ніколи раніше не бачили в Північній Америці, і виявив, відомих інвазивних варіант кишкової Nosema хвороби бджіл. Упускати з уваги вірус може пояснити, чому попередні дослідження представлені суперечать один одному висновки. Це нові дані могли б створити основу для консенсусу серед наукових груп, які на сьогоднішній день, не було зіткнення у своїх висновках.

Їх стаття з'явилася лише кілька хвилин тому в журналі PLoS ONE ( http://dx.plos.org / 10.1371/journal.pone.0013181 )

У статті повідомляється про багаторічному дослідженні колонії розлад Collapse. Дослідники використовували нові технології та методи для виявлення і однозначно ідентифікувати кожного збудника в валиться вуликів, а не менше підмножина можливих збудників виявляються за допомогою інших засобів.

Безхребетних Райдужний Касперського ("IIV"), нещодавно знайдений у Північній Америці, в поєднанні з Nosema ceranae, які прибули з-за кордону менш останнім часом, був знайдений в "Практично всі бджоли з CCD колонії" вибірку з розкиданих США вулики з з 2006 по 2009 рік.

IIV не був знайдений у бджіл з пакетів імпортувати з Австралії, ні у бджіл з ізольованих немігрірующіх комерційної експлуатації бджіл в штаті Монтана, і сайти підтвердив безкоштовно CCD-подібні симптоми.

Крім того, дослідники "спостерігається прогресування CCD в колонії валиться ... бджіл із зразками ... протягом трьох місяців, закінчуючи, коли тільки з королевою, і четверо робітників залишилися".

Далі все ж, деякі бджоли були щеплені з Nosema ceranae, тоді як інші бджоли були щеплені з "IIV-6" штам вірусу IIV. Їх смертність, то в порівнянні з бджолами щеплені і з патогенами, і контрольної групи, які отримували плацебо. Результати "настійно припускають, що поєднання Н. ceranae і IIV пов'язано з підвищеною смертністю бджіл".

Тим не менш, навіть більш того, зусилля виявили два додаткових інвазивних екзотичних вірусів бджоли ніколи виявлені в Північній Америці, але встановлено, що вони не були залучені в ПЗС. Віруси, знайдені "Varroa Destructor-1 Касперського" і "Kakugo Касперського", як вітчизняних, так в Азії.

Доктор Джері Bromenshenk урану Монтана викладені наступні кроки: "Ми маємо пропозиції до ізолювати, що характеризують, а потім прищепити бджіл з конкретними райдужні вірусу, який зустрічається у бджіл США. Це дуже важливий крок, тому що вірус не опинитися жоден з відомих райдужні в світі вірусів. Після того як ми фактично вірус, ми зможемо завершити випробування щеплення, які необхідні для перевірки ми дійсно знайшли причину CCD ".

Протеоміка - короткий виклад
Технологія, використовувана в даному дослідженні, здається, ідеально підходить для вирішення постійно зростаючий список збудників здійснюється через океани по глобалізації торгівлі. Він може виявити збудників хвороб, які не повинні бути однаковими для всіх відомих збудників. Це описує потреби бджолярів ясно, що, враховуючи кількість інвазивних, що прийшов до чума медоносних бджіл в США з початку 1980-х років.

"Мас-спектрометрія на основі протеоміки» (MSP) починається з 60 бджолами кинула в блендер і змішати до однорідної маси, потім фільтрують. Клітини хімічно увірвався, і білки виділяють із суміші і "переварити", розбиваючи їх на пептиди. В результаті пептиди проходять через пристрій, який називається "рідинної хроматограф", щоб відокремити їх один від щільності, що дозволяє їх структуру та послідовність визначається один набір пристроїв ", тандемної мас-спектрометри".

Кожен пептидной послідовності потім порівнюється з НИЗ Національного центру з біотехнології (NCBI) бази даних пептидних послідовностей. База даних використовується набір пептидів, унікальні для конкретних організмів. Це означає, що кожен матч пептидной послідовності унікальний матч єдиний організм. Будь пептид використовується більш ніж в один організм не буде в базі даних.

Доктор Чарльз Вік армії США Edgewood хімічного і біологічного центру пояснив рівень визначеності, з якою вірус був виявлений в колонії показує CCD симптоми: "IIV має 18 900 унікальних пептидів ... Коли ми виявляємо деякі з них, скажімо, 50-100, ми є достатньо доказів для однозначної ідентифікації ».

Але як вони роблять те, що доктор Вік назвав «однозначною ідентифікації» вірусу, що було сказано доктором Bromenshenk не буде "ні один з відомих райдужні світі віруси?" Як можна знайти те, що він ніколи навіть не були виявлені або визначені до ? Відповідь полягає в тому, що невідомий організм буде збігатися з найближчим організму в базу даних, яка звужує речі вниз, по крайней мере, "сім'я" чи "рід" рівні, якщо не «вид». Таким чином, навіть без того, послідовність конкретних штам IIV інтересів, досить пептидів відповідає IIV напругу в базу даних, щоб підтвердити, що був знайдений був штам IIV.

Як приклад широку мережу лиття за цією методикою, Nosema не був добре представлений в базі даних NCBI, так що була деяка неясність у визначенні Nosema через протеоміки один, відповідний тільки рід Nosema. Виду і штаму була підтверджена як Nosema ceranae використанням полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР) методів.

Претензії в Іспанії в основному можна Роз'яснення
Дослідження на чолі з Маріано Higes з Bee патології лабораторія, Центр регіонального Apícola в Marchamalo, Іспанія неодноразово зазначав Nosema ceranae в якості єдиної безпосередньою причиною швидкого краху колонії. Це здавалося малоймовірним, щоб дослідники в США та інших країнах, як Nosema не виявилося, як небезпечний за межами Іспанії. Але ця нова робота дає пояснення, що може підтримати Higes роботи з не більш ніж додавання нововиявлених IIV.

Як і в попередніх дослідженнях США, ніхто в Іспанії, мали б підстави підозрювати, що ДНК вірусу, як IIV будуть брати участь, тому що більша частина бджіл віруси РНК-вірусів. Таким чином, вони ще належить шукати IIV в Іспанії, і вони не мали широку мережу MSP знайти те, що не був у розшуку. Доброю новиною є те, що доктор Higes має історичні зразки заморожені. Доктор Джері Bromenshenk повідомляє, що команда Higes готова брати участь у спільних зусиллях для відбору проб з використанням іспанських MSP.

Пояснює це ПЗС в США?
Проби аналізувалися в це дослідження показало широкий спектр патогенних мікроорганізмів, у тому числі Nosema, безхребетних Райдужний Касперського ("IIV"), Чорна королева Мобільний Касперського, вірус гострого паралічу бджіл, ізраїльський вірус гострого паралічу, деформованих крил Касперського, Сак Brood Касперського, Кашмір Bee Вірус, Varroa Destructor-1 вірус, а Kakugo Касперського. Жоден з підозрюваних збудників назвали інші дослідницькі зусилля були помічені два нових і нових збудників були знайдені, і використання MSP означає, що не патогенів не були враховані. Навіть новий, невідомий і безіменний збудника привело б частковий збіг пептид з деякими іншими живе.

Таким чином, у той час як рахунки або суміш патогенів, можливо, були спотворені внаслідок недостатньої кількості зразків, або збір зразків від недостатньої кількості операцій, важко собі уявити, що існують додаткові збудники ще належить знайти, які можуть бути причетні до CCD .

Невпевненість біобезпеки
З 1980-х, "глобалізація" більшою мірою складався з поставок товарів з азіатських портів західного узбережжя. Це дослідження з'єднує точки послідовно пошуку конкретних збудників бджоли родом з Азії, невідомий в США бджолярі на початку 1980-х років, але з тих пір стали надто знайомі:

"Ми знаємо, що в азіатських бджіл, Apis ceranae, поєднання паразитів і патогенних співіснують, в тому числі: (1) Nosema ceranae, (2) райдужна вірусу, (3) паразитичні і хижі кліщі, і (4) Два інших типи РНК-віруси, віруси Кашмір бджіл і Sacbrood вірусу. У нас були і Кашмір бджіл віруси і Nosema ceranae в Північній Америці, повертається десятиліття або більше. Ми повинні бачити, як подібні деформації ПЗС райдужні вірусу до IIV-24 штаму з Apis ceranae. Цілком можливо, що США бджіл придбало IIV від Apis ceranae разом з Nosema ceranae і Кашмір бджола вірусу ".

У той час як необгрунтовані "бахрома" пояснення CCD предостатньо, починаючи від мобільних телефонів до пестицидів, генетично модифікованих культур, загальним фактором є те, що збудники, раніше застосовувалася тільки в Азії, поширилася на країни, що не мають ефективної біологічної безпеки, такі як США, але не в країни з більш надійні підходи до біологічної безпеки, такі, як Нова Зеландія. Дослідницька група пропонує "Standard карантин практики, такі як тестування імпортних бджіл, перш ніж вони будуть додані в колонії, і дезінфекція обладнання, швидше за все, допомогти".

Практичні наслідки для бджолярів
Команда складається з двох пропозицій, які представляють інтерес для бджолярів:

1. "Більшість IIVs повторити близько 21 C (70 F), і не повторити вище 30-32 C (86 - 89 F). Більш високі температури можуть придушити вірус шляхом припинення реплікації, а прохолодна погода і вологих умовах може прискорити реплікацію і IIV і Nosema. Багато випадків CCD сталося після тривалого періоду прохолодною, вологій погоді. Деякі бджолярі повідомляють нам, що вони мають більше проблем з бджолами в областях з частими туман або в горбистих районах, де погода прохолодніше. Розміщення бджіл в теплих, сонячних місцях, здається, допомагає ".
2. "Varroa можуть виступати в якості вектора для розгону IIV серед бджолиних сімей. Varroa як відомо, збільшує ушкодження, викликані іншими вірусами, і бджолярі, які не в змозі контролювати варроа рівня, швидше за все, підтримувати високі втрати колонії ".

Це може звучати як багато, але це величезне поліпшення в порівнянні зі звичайними невизначений банальності ми передали знову і знову про "збереження сильної колонії" і "зведення до мінімуму стрес». Він також піднімає ставки у віковій суперечка між бджолярами за розміщення вуликів в НД проти розміщення вуликів в тіні.

"Iridovirus і мікроспоридій Пов'язані з медом Зниження колонії бджіл"
Джеррі Дж. Bromenshenk, Колін Б. Хендерсон, Чарльз Вік, Майкл Ф. Стенфорд, Алан В. Zulich, Рабі Е. Джаббур Самір В. Дешпанде, Патрік McCubbin, Роберт А. Seccomb, Філіп М. Уелш, Тревор Вільямс, Девід Р. Ферт, Еван Skowronski, Маргарет М. Леман, Л. Шань Bilimoria, Джоанна Гресс, Kevin W. Ваннер, Роберт А. Крамером молодшим

(2010) PLoS ONE 5 (10): e13181. DOI: 10.1371/journal.pone.0013181

Джим Фішер тримає бджіл у Манхеттен, Бруклін, Бронкс і, і сподівається підняти королеви в Квінсі. Він вчить безкоштовно 16-тижневого повний семестр міського бджільництва класу в Центральному парку Нью-Йорка за 846 члена некомерційної Нью-Йорку бджільництва Group ( http://meetup.com/nyc-beekeeping ) і допомагає управляти Готем-сіті мед Co -Ор ( http://GothamCityBees.com ).