Az ázsiai méhatka elleni küzdelem 22. – A méhcsaládok ellenálló képességét támogató stratégiák kidolgozása a legújabb ismeretek alapján
Ennek az áttekintésnek a célja, hogy rávilágítson néhány lehetséges stratégiára, amelyek segíthetnek a méhek ellenálló képességének fejlesztésében a változó környezetükkel szemben. A kutatók hangsúlyozzák a táplálkozás, a mikrobióta, valamint a méhek immunrendszerének és neuroendokrin stresszellenállóságának fontosságát.
A vizsgálatok rávilágítottak a virágpor, az illóolajok, a növényi gyanták és a levelek vagy gombák fontosságára, mint alapvető tápanyagforrásokra a méhcsalád fejlődése és hosszú élettartama szempontjából. Amint már korábban említettük, a mikrobiótát a méhek fiziológiájában is kulcsfontosságú tényezőnek tekintik, és a táplálkozás, az anyagcsere, a növekedés, az egészség és a kórokozókkal szembeni ellenálló képesség sarokkövének tekintik. A cikksorozat kiemelt szereplője a méhek és méhészek számára egyaránt jelenlévő stresszforrás, a Varroa atka. Ez az élősködő komoly aggodalomra ad okot a méhészet számára, és speciális kezelési stratégiákat igényel a méhekre gyakorolt súlyos hatásának csökkentése érdekében. A méhek ellenálló képességének támogatása, különösen a változó környezetben, nagy gondot jelent a méhészek és a kutatók számára.
A méhcsaládok éves veszteségének magas szintje nagy aggodalomra ad okot a méhészetben. A méhcsaládok és környezetük közötti összetett kölcsönhatások feltárása számos eszközt és folyamatos fejlődést igényel a kutatásban, hogy azonosítani lehessen a méheket veszélyeztető stressztényezőket. A méhegészségügy úgynevezett rendszergyógyászat. A méhegészségügyre összpontosító jövőbeli kutatásoknak magukban kell foglalniuk az alaptudományok, a mezőgazdaság és a környezettudományok, valamint a méhészek és a gazdák együttműködését, hogy szembe tudjunk nézni a változó környezettel (1. ábra).
A tudósok valóban többtényezős, egymással összefüggő, hálószerű okokat és hatásokat feltételeznek a méhcsalád és környezete közötti kapcsolatban (1. ábra), ahogyan azt nemrégiben Knoll és munkatársai áttekintették, akik a télbe való szezonális átmenetet és a méhcsaládok szezonális alkalmazkodás során történő túlélését vizsgálták. Napjainkban az epigenetikai és nutrigenomikai vizsgálatok, a táplálkozás (-diverzitás és -minőség), a mikrobióta, az éghajlat, a méreganyagok, a kórokozók és a környezeti változásokkal szembenéző méhcsalád ellenálló képessége közötti kölcsönhatások fontosságát mutatják. A kulcsfontosságú tényezők közül az adatok sajátos összefüggést mutatnak a méhek immunrendszerének csökkent működése (immunszuppresszió) és az alultápláltság, továbbá az élősködők, a mikrobiális kórokozók (baktériumok és/vagy vírusok), a mezőgazdaságból vagy akár a méhészetből származó vegyi anyagoknak való kitettség (peszticidexpozíció), a rossz, illetve az ember által módosított környezet, a monoflorikus intenzív mezőgazdaság, valamint a hideghez vagy aszályhoz kapcsolódó stressz együttes hatása között.
A méhek szuperorganizmusok: Kihívások és stratégiák egészségük optimalizálására
A tudományos közösség ma már a méhcsaládot olyan szuperorganizmusnak tekinti, amely integrált, kölcsönhatásban lévő egyedekből áll, és az immunológia és az anyagcsere egyéni szintjétől kezdve a kaptáron alapuló viselkedésig és válaszokig alkalmazkodik a környezethez. Ezért a méhek stresszhez való alkalmazkodását segítő stratégiák kidolgozása azzal kezdődik, hogy megértjük, miről is szól a stressz.
Számos stressztényező előfordulhat, amelyek lehetnek fizikai, kémiai, táplálkozási, mikrobiológiai és pszichoszociális tényezők. Stresszt okozhat a veszély érzékelése, kórokozó- vagy élősködőtámadás, tápanyaghiány, alultápláltság, metabolikus egyensúlyhiány, mikrobiótazavar vagy a fizikai megterhelések – úgymint éghajlatváltozás, hőség, hideg, szárazság, méreganyagok (például peszticidek, antibiotikumok, nehézfémek, légszennyezés, nanorészecskék, műanyagok) – által kiváltott zavar az anyagcsere egyensúlyában (homeosztázis) (2. ábra).
A jelenlegi bizonyítékok alapján, amelyek azt mutatják, hogy a méhek és a méhcsaládok számos tényező hatásának vannak kitéve, az egyik legfontosabb kérdés a következő: lehetővé tenné-e a tudományos közösség számára mindezen összetett kölcsönhatások feltárása olyan stratégiák kidolgozását, amelyek segítenék a méhészeket a méhcsaládok pusztulásának csökkentésében? A kérdés megválaszolásához az érdekelt felek részéről külön tudatosságra van szükség a konkrét tervek megosztása és kidolgozása érdekében. Nincsen „egyetlen” stratégia. Az alapelemek egy részének megértéséhez figyelembe kell vennünk a táplálkozás és a mikrobióta (mindkettő hatással van az immun- és neuroendokrin rendszerre), az élősködőellenes technikák és az új invazív fajokhoz való alkalmazkodás szerepét a méhek egészségében és ellenálló képességében.
Az alultápláltság jelentős hatással van az állatok egészségére, a kórokozókkal szembeni ellenálló képességre, a bélmikrobiótára, az általános egészségi állapotra és a túlélésre. Rendkívül fontos megérteni a betegségek, a környezetből származó külső stresszorok és a kaptáron belüli veszélyek közötti összetett kölcsönhatásokat, amelyek hatással lehetnek a méhek egészségére és túlélésére. Manapság általánosan elfogadott, hogy többféle stresszor jöhet számításba, beleértve a külső, antropológiai vagy természetes stresszorokat is. Ezek között említhetjük a mezőgazdasági vagy akár a méhészeti tevékenységből származó növényvédő szereknek való kitettséget, a virágos növényfajok sokféleségének csökkenését (monoflorikus növénytermesztés) a mezőgazdasági területeken, az évszakváltozásokat, az éghajlati változásokat és bármilyen környezeti stresszt. Ezenkívül leírtak olyan külső és belső stresszorokat is, amelyek hatással lehetnek a méhcsalád általános túlélésére. A leggyakoribb tényezők mégis az élősködők: Varroa destructor, a mikrobiális kórokozók, az alultápláltság és a genetikai hajlam (2. ábra).
Egyes szerzők szerint négy alappillért kell kiemelni: 1. rossz környezet és táplálkozás, 2. élősködők, 3. kórokozók és 4. növényvédő szerek (peszticidek).
Általánosan elismert tény, hogy mindezek az elemek együttesen (multifaktoriális hatás) hozzájárulnak a méhek immunrendszerének csökkent működéséhez (immunszuppresszió), ami a méhcsaládok világszerte megfigyelhető gyengüléséhez és veszteségeihez vezet. Az eddig megjelent szakirodalom szerint a méhek számára a legnagyobb kihívást a Varroa destructor, a vírusok, a peszticidek és az alultápláltság együttes hatása által kiváltott immunszupresszió és mikrobiótaváltozás jelenti.
Az elmúlt két évtizedben a bélmikrobiótát nagymértékben tanulmányozták az emberi egészséggel összefüggésben, és számos kóros helyzettel hozták összefüggésbe. A kutatások alapján a mikrobióta a méhek egészségének sarokköveként is tekinthető, mint oly sok más élő szervezet esetében is. A bélmikrobák segítenek a táplálék emésztésében, és hosszú, koevolúciós szelekcióhoz alkalmazkodtak. Jelentős szerepet játszanak a gazdaszervezet anyagcseréjében, az immunstimulációban, a neuroendokrin szabályozásban, a hosszú élettartamban és a globális egészségben. Segítenek a növényvédő szerek méregtelenítésében és a kórokozók inváziójával szembeni ellenállásban is.
Ami a korábban említett kombinált stresszorokat illeti, ezek télen fejtik ki a legnagyobb hatást.
A méhekre nehezedő, növekvő környezeti terhelés miatt a méhészeti technikáknak olyan stratégiákat kell tartalmazniuk, amelyek segítik a méhek és a méhcsaládok ellenálló képességének fenntartását, növelését. A fent említett összes tényező következményeinek megértése segíthet a méhek támogatását célzó stratégiák kidolgozásában, különös tekintettel a téli időszakra.
Mivel tudjuk, hogy az immunitás, a táplálkozás, a mikrobióta, a téli védelem, az atkaparazitizmus és a vírusátvitel részei ennek az összetett egyenletnek, ezeket a tényezőket figyelembe kell venni a méhcsaládok hatékonyabb fenntartására tett kísérletek során. Például lehetséges összefüggések vannak a vírusos és atkatámadásokra adott stresszválasz immunrendszeri útvonalai és a hideg télre adott stresszválasz között. Egy másik példa a glükózanyagcsere szerepe. A rovarok a repülés megindításához glükózt (cukor) használnak. A hosszú távú repüléshez (vagy más metabolikus energiafelhasználáshoz) azonban más típusú „üzemanyagokra”, például aminosavakra (prolin) vagy zsírsavakra van szükségük. Fontos megjegyezni, hogy ilyen fontos tápanyagokat (azaz aminosavakat és zsírsavakat) a méhek teleltetésére kereskedelmi forgalomban kapható takarmányok többnyire nem tartalmaznak. A virágpor által biztosított egyes zsírsavak gátolják a kórokozó baktériumok megtelepedését a költésben.
A környezet tápanyagforrásainak fontosságára és a méhek telelőtápanyag-ellátására vonatkozó növekvő ismeretek alapján a kutatók a „precíziós táplálkozás” kifejezést használják. A tudósok tanulmányozzák a méhek táplálkozását és a nutrigenomikát, és aktívan értékelik azokat a kulcsfontosságú molekulákat, amelyek hasznosak lehetnek a méhcsaládok jobb ellenálló képessége szempontjából a változó környezet kombinált stresszorai ellen. Speciálisabb táplálékkiegészítőket értékelnek. Nem zárhatjuk ki, hogy ezek az ismeretek a jövőbeni lehetséges beavatkozások és a méhészeknek szóló tanácsok részét képezzék a méhek egészségének további támogatása érdekében, ahogyan azt az elmúlt évtizedekben az emberi egészség érdekében is tették.
A cikksorozat következő részében azokról az eredményekről olvashatnak majd, amelyek alátámasztják a virágpor, olajok, növényi eredetű táplálék vagy más tápanyagok felhasználásában rejlő lehetőségeket a méhcsaládok ellenálló képességének támogatása érdekében.
Bagóné dr. Vántus Viola
tudományos munkatárs,
PTE ÁOK Biokémiai és Orvosi Kémiai Intézet
