Back to top

Az ázsiai méhatka elleni küzdelem: a dolgozók korai öregedése, tápláltság és immunitás

A beporzó rovarok, köztük a méhek száma világszerte gyorsan csökken, ami aggodalmat kelt az ökoszisztémák és az élelmiszertermelés jövője miatt. Az ebben szerepet játszó tényezők közül mindenképp figyelmet érdemel a szegényes/elégtelen táplálkozás.

Korábbi cikkek a témában:

Az ázsiai méhatka elleni küzdelem: környezetbarát lehetőségek

Az ázsiai méhatka elleni küzdelem - Kitekintés a nagyvilágba

Az ázsiai méhatka elleni küzdelem – új eszköz a fertőzöttség méréséhez

A kifejlett mézelő méhek (Apis mellifera) dolgozóinak étrendje döntő fontosságú a rájuk jellemző fokozatos munkamegosztásban: kezdetben dajka-, majd később gyűjtőméhek. A virágpor­ellátás elégtelensége közismerten csökkenti a dolgozók élettartamát, de ennek élettani és genetikai mechanizmusai nem teljesen ismertek. Egy dél-amerikai kutatócsoport (Felipe Martelli et al., 2022) megvizsgálta, hogy a virágporhiány a dolgozók életének első hetében hogyan befolyásolja az életkorral összefüggő tulajdonságokat.

Az újonnan kikelt dolgozók életük első hét napjában vagy pollenmentes (PD) táplálékot kaptak, ezzel utánozva az idősebb méhek étrendjét, vagy (kontroll) pollenben gazdagot (PR), amilyet általában a fiatal méhek fogyasztanak.

A PD-vel táplált méhek zsírtestének összetétele megváltozott, például fehérje-lipid alapúról szénhidrát alapú anyagcserére váltottak át, és csökkent az immunválaszban részt vevő gének kifejeződése, ezáltal egy esetleges kórokozóval/élősködővel szembeni védekezőképességük ereje is! Virágpor híján zsírtestükben felhalmozódtak az oxidatív stressz jelanyagai, kutikuláris szénhidrogén-profiljuk pedig az idősebb méhekéhez lett hasonló. Az adatok alapján egyértelműen látszik, hogy virágpor hiánya a kifejlett méhek életének első hetében egy öregedéssel összefüggő dolgozói fenotípus idő előtti megjelenését váltja ki (1. ábra).

A vírusok és más kórokozók gyorsan terjedhetnek a társas rovarcsaládokban az egyedek közötti szoros érintkezés, a táplálékmegosztás és a „bezárt” fejlődési szakasz miatt. A méhek a betegségek kitörésének kockázatát viselkedésükkel, a közösségi (nyáj-) immunitás és az egyéni immunvédekezés kombinációjával csökkentik. Kétségkívül összefüggés van a közösségi és egyéni immunitás hatékonysága és a család tápláltsági állapota között. A Varroa aláássa ezt a stratégiát, mert csökkenti a fertőzött család tápanyag-ellátottságát, elnyomja az egyéni immunműködést és vírusokat terjeszt – világít rá egy 2015-ös tanulmány („A táplálkozás, immunitás és vírusfertőzések összefüggései a mézelő méhekben”) (2. ábra).

A fő tényező, amely a vírusszint emelkedéséhez vezetett a méhészetekben, világszerte a Varroa atka! Az atka legyengíti a méheket azáltal, hogy lárvák, bábok és imágók testnedvével táplálkozik. Vírusokat is terjeszt a kaptárban, elnyomhatja a gazdaszervezet immunitását, ami fokozott vírusszaporodáshoz vezet. A nagyszámú atkával terhelt családokban a fias sejtekben több atka is előfordulhat, ami még a Varroa-rezisztens állományokban is magasabb DWV-szintet (deformed wing virus – szárnytorzulást okozó vírus) eredményez, mint az egyszeresen fertőzött sejtekben. Ősszel gyakori a többszörös fertőzés, mivel az atkaszám ilyenkor a legnagyobb. A többszörösen fertőzött sejtek és a nagyobb vírusszint együttesen végül a családok elpusztulásához vezethet a tél folyamán.

Amellett, hogy a vírusok fenyegetést jelentenek a mézelő méhcsaládokra, a legújabb tanulmányok azt mutatják, hogy a vírusok a nem Apis fajokat (például poszméheket) is megfertőzhetik. Ezért a mézelő méhcsaládok vírusos betegségeinek visszaszorítása létfontosságú a vírusok vadon élő beporzók közötti terjedésének megállításához!

A kollektív védekezés a kártevők és kórokozók ellen a családokban élő egyedek „nyájimmunitása”, amely az együttműködő viselkedésből fakad. A nyájimmunitás kialakulásához a sok egyén olyan kis „feladatokat végez”, amelyek együttesen az egész családra kiterjedő hatást gyakorolnak a kártevők és kórokozók terjedésének csökkentésére. Például a dolgozók eltávolítják az elpusztult egyedeket (nekroforikus viselkedés) és a beteg vagy fertőzött fiasítást (higiénikus viselkedés). Továbbá a kaptáron kívül elpusztult egyedek is hozzájárulnak a nyájimmunitáshoz, főként ha erősen fertőzöttek. A hőszabályozó (termoregulációs) viselkedés is a nyájimmunitás egy fajtája: ekkor a dolgozók „közösségi lázat” idéznek elő olyan hőérzékeny kórokozók ellen, mint a krétagomba (Ascosphaera apis).

A csoportos viselkedési mintákon túl, a méhek növényi gyantákat, propoliszt gyűjtenek, amellyel víz- és légzáró antimikrobiális és vírusellenes burkot hoznak létre fészkük körül. A propolisz egyes vegyületei (például a p-kumársav) serkentik az immunitás kialakulásáért felelős géneket. Más vegyületek korlátozhatják a Varroa-népesség növekedését, mivel atkaölő hatásúak.

Méhek a kaptár bejáratánál 2021. január 27-én
Méhek a kaptár bejáratánál 2021. január 27-én
Fotó: Csatlós Norbert

Egyedileg a mézelő méhek veleszületett immunvédelme a kórokozókkal szemben meglehetősen sokféle. Fizikai és kémiai gátak: az exoskeleton kutikula és az emésztőrendszert bélelő membránok jelentik az első védvonalat, amely megakadályozza a kórokozók megtapadását vagy bejutását a szervezetbe.

Ha egy kórokozó áttöri ezeket a korlátokat, a méhek védekezhetnek a fertőzés ellen, ez a második védelmi vonal.

A veleszületett immunválasz magában foglalja a kórokozók felszínén lévő, erősen konzervált szerkezeti motívumokat, amelyeket kórokozó-asszociált molekuláris mintáknak (pathogen-associated molecular patterns, PAMP) neveznek, és a mintafelismerő receptorokat (pattern recognition receptors, PRR), amelyek csíravonal által kódolt fehérjék. A PAMP PRR-ek általi megkötése jelátviteli sorozatokat indít el, amelyek aktiválják a sejtes immunválaszt, antimikrobiális peptidek (AMP) termelődése mellett.

Táplálkozás és immunitás

A mézelő méhek táplálékszükségletüket nektárral és virágporral elégítik ki. Ezeket olyan mennyiségben gyűjtik össze, amely meghaladja a család igényét, mézként és méhkenyérként tárolják őket az ínséges időszakokra (tél). A nektár és a méz szénhidrátot tartalmaz, és minden fejlődési szakaszban energiahordozó. A virágpor és a méhkenyér olyan fiziológiás folyamatokhoz szükséges fehérjét és tápanyagokat biztosít, mint a fiasítás, növekedés és immunitás. A táplálkozás és az immunitás közötti kapcsolat bizonyítottan fennáll, számos szervezetben kimutatták, hogy immunműködését már a kalória­korlátozás is befolyásolja.

Az étrendi fehérje (virágpor) olyan létfontosságú aminosavakat biztosít, amelyek az immunrendszer saját fehérjéinek szintéziséhez szükségesek, beleértve az AMP összetevőit is.

A szénhidrátok (nektár és méz) energiát adnak a veleszületett humorális és sejtes immunreakciókhoz kapcsolódó anyagcsere-folyamatokhoz, és másodlagos növényi anyagokat biztosíthatnak, amelyek antimikrobiális tulajdonságokkal rendelkeznek.

A táplálkozás és az immunitás közötti kapcsolatot veszélyezteti a méheken élősködő Varroa atka. Azoknak a dolgozóknak, amelyeken fejlődésük során élősködő atkák voltak, alacsonyabb a fehérjeszintje, amit akkor sem lehet emelni, ha elegendő virágpor áll rendelkezésre. A Varroával fertőzött bábok fehérjetartalma is lényegesen alacsonyabb, szabad aminosavszintjük emelkedett és kelési súlyuk is kisebb lehet, mint a nem fertőzött báboknak, ami arra utal, hogy a Varroa gátolja a fehérjeszintézist és végső soron a növekedést.

Összefoglalva: a jobb táplálkozás optimalizálhatja a családnövekedést és a vírusokra adott immunválaszt, azonban a Varroa-fertőzés alááshatja a táplálkozásból eredő előnyöket (2. ábra).

A bőséges erőforrások egész tavasszal és nyáron serkentik a fiasítást és a méhcsalád növekedését. Ezzel párhuzamosan azonban a Varroa-népesség is növekszik. Ősszel, amikor kevesebb a fiasítás, a nagy atkaszám magas élősködőarányt eredményez.

A két neves kutató, GLORIA DE GRANDI-HOFFMAN és YANPING CHEN az Egyesült Államok egy-egy méhészeti kutatóintézetében dolgozik. A Carl Hayden Bee Research Center (CHBRC, Tucson) a mézelő méhcsaládok egészségi állapotának optimalizálása érdekében végez kutatásokat, fő céljuk a tápláltság javítása, a Varroa elleni védekezés, illetve a méhek általi beporzás maximalizálása. Hasonló célkitűzések olvashatók a Bee Research Lab (Beltsville) honlapján: kutatásokat végeznek a mézelő méhcsaládok egészségi állapotának javítása, a méhészeti ágazat támogatása, valamint a megfelelő egészséges méhkészlet fenntartásával a termények beporzása érdekében. Mindkét intézmény az USA Mezőgazdasági Minisztériumához tartozik, a Mezőgazdasági Kutatási Szolgálat (Agricultural Research Service) részeként. A Bee Research Lab „beporzókertet” létesített, amely értékes oktatási eszköz: valós példát mutat élelmiszer-ökoszisztémánk társfüggő természetére és a beporzók (különösen a méhek) által a mezőgazdaság számára nyújtott értékes szolgáltatásokra, miközben változatos élőhelyet kínál a méhek és más beporzók számára. A következő részben a hazai és nemzetközi méhészeti kutatóintézetekről esik majd szó.

Bagóné dr. Vántus Viola
tudományos munkatárs,
PTE ÁOK Biokémiai és Orvosi Kémiai Intézet

Forrás: 
Méhészet
Ezt a cikkünket és a témában további cikkeket a Méhészet 2022/9 számában olvashat.

Népszerű agrárszaklapok

Ezeket olvasta már?

Piráját találtak a Sebes-Körösben

Elpusztult vöröshasú piráját (Pygocentrus nattereri) találtak Nagyváradon a Sebes-Körösben - közölte a múlt hét végén az Ebihoreanul.ro bihari hírportál.

Drágán adom a tojást

A fogyasztónak az az érdeke, hogy minőségi élelmiszert vehessen, a gazdálkodónak, hogy megéljen. A fogyasztó nem buta, csak tájékozatlan. Ezzel van dolga a kis, közepes, nagy, háztáji, mindenféle gazdáknak. Tájékoztatni kell a fogyasztót, megmutatni, mennyi munka van a gazdaságainkban, és mennyi érték!

Méhészét: kapcsolat a Nosema ceranae és a csendes anyaváltás között?

Tekintettel arra, hogy a Nosema ceranae okozta fertőzés a dolgozóméhek egészségére halálos következményekkel is járhat, így hatással lehet az anya egészségére is. Egy kísérlet kimutatta, hogy a kórokozó az anya fiziológiai változásaira van hatással. Milyen kapcsolatban van ez a jelenség a csendes anyaváltással?

A méhészet művészet - „Elmondani a méheknek”

A méhekhez kapcsolódó legkülönösebb hiedelem és szokás az, amit úgy neveznek, hogy „elmondani a méheknek”, s elsősorban szláv, német és angol nyelvterületen maradt fenn. Az előző esszém végén említettem, hogy amikor meghalt egy méhész, a családtagok közül valaki kiment a méhesébe, és „elmondta a méheknek”, hogy gazdájuk eltávozott.

A műtrágyák megváltoztatják a poszméhek virágérzetét

A műtrágyák korlátozzák a beporzást, mert időlegesen megváltoztatják a poszméhek virágérzetét. A beporzók ritkábban szállnak le a műtrágyával, vagy növényvédő szerekkel nemrégiben permetezett virágokon, mivel képesek észlelni a virág körüli elektromos tér változásait - állapították meg a kutatók.

A gépi látás javíthatja a tojásszámlálás pontosságát

A gépi látástechnológia segíthet a tojásiparnak leküzdeni azokat a problémákat, amelyek nehezítik a pontos számlálást.

Több fát, nagyobb területen, rosszkor vágott ki a vállalkozó - vádat emeltek ellene

Vádat emelt a Kecskeméti Járási Ügyészség három férfi ellen, aki Tiszaug és Lakitelek környékén szabálytalan fakitermeléssel számos fokozottan védett madár-, hüllő- és denevérfaj élőhelyét semmisítette meg.

Izgalmas videósorozatban mutatják be munkájukat az ELTE etológusai

A kutyák, malacok és gyerekek kutatását bemutató filmsorozattal jelentkeztek az ELTE Etológia tanszék kutatói.

Négy országban is értékesítették az illegális lóhúst

Illegális vágásból származó lóhús engedély nélküli értékesítése és ennek segítése miatt előállítottak 41 embert Spanyolországban, a húst a spanyol piac mellett Belgiumban, Németországban és Olaszországban értékesítették - közölte az Európai Unió hágai székhelyű rendőrségi együttműködési szervezete (Europol) csütörtökön.

Mégse lehet paintballozni a farkasokkal Hollandiában

Az ügyben eljáró holland bíróság elutasító ítélete alapján a kelet-hollandiai Gelderland tartomány visszavonta szerdán azt az engedélyt, amely lehetővé tette volna az emberek társaságát kereső, de veszélyes farkasok elüldözését paintballfegyverekkel a lakóövezetek közeléből, valamint a turisták által látogatott parkokból, különösen a Hoge Veluwe Nemzeti Parkból.