Zistilo sa, že dva bežné črevné parazity menia správanie a fyziológiu včiel spôsobom, ktorý by mohol poškodiť zdravie a produktivitu celých včelstiev.
Nedávna štúdia uverejnená v časopise International Journal for Parasitology ukazuje, že tieto parazity – Nosema ceranae a Lotmaria passim – znížili produkciu vitellogenínu, dôležitého proteínu pre zdravie a vývoj včiel, čo následne spôsobilo skoršie vyžieranie.
Nosema ceranae je bežná parazitická huba, ktorá sa môže rýchlo rozmnožovať v tráviacom trakte včiel medonosných, vysvetľuje hlavná autorka Courtney MacInnisová, ktorá výskum uskutočnila ako doktorandka na Katedre biologických vied.
„Je to vysoko špecializovaná huba a je naozaj odolná voči prostrediu, takže keď sa dostane do včely, je ťažké ju liečiť,“ hovorí.
„Parazit sa spája so zvýšenou úmrtnosťou včelstiev, zmenami v správaní a fyziológii včiel, ako aj so zmenami v učení a pamäti včiel.“
Podobne ako Nosema ceranae, Lotmaria passim – trypanosomatidný parazit príbuzný parazitom, ktoré sa podieľajú na Chagasovej chorobe a spavej chorobe u ľudí – sa vyskytuje na celom svete a bežne infikuje včely medonosné. Bol však identifikovaný len v roku 2015, takže výskumníci stále hľadajú ďalšie informácie o jeho prenose a vplyve.
„O Lotmarii toho v skutočnosti veľa nevieme, okrem toho, že zrejme ovplyvňuje prežitie včiel v kolóniách a môže ovplyvniť ich správanie a fyziológiu,“ hovorí MacInnis, ktorý bol súčasťou tímu zodpovedného za založenie kultúry Lotmárie na výskumnej farme Beaverlodge (AAFC) v Kanade, ktorá bola použitá na tento experiment.
Výskumníci skúmali účinky parazitov jednotlivo, ako aj v prípade, keď boli včely infikované oboma parazitmi, pričom zistili, že najnižšie hladiny vitellogenínu boli zistené u včiel, ktoré mali obidva parazity.
Oba parazity, jednotlivo aj spoločne, v konečnom dôsledku menia deľbu práce v kolónii medzi včelami robotnicami, pretože znižujú produkciu vitellogenínu, a tým menia správanie pri hľadaní potravy.
Ako vysvetľuje MacInnis, včely medonosné majú „deľbu práce podľa veku“ – v závislosti od veku majú v kolónii rôzne úlohy.
Proces prechodu na inú úlohu v priebehu života včely medonosnej spúšťa vitellogenin, „proteín, ktorý sa produkuje v tukovom tele včely, niečo ako ľudská pečeň“, ako aj juvenilný hormón, hormón, ktorý reguluje správanie a vývoj včiel.
Keď sú včely mladé, ich úlohy v kolónii zvyčajne zahŕňajú úlohy ako ošetrovanie lariev, čistenie buniek, kŕmenie a starostlivosť o kráľovnú, hovorí MacInnis. Keď dospejú, prechádzajú na úlohy mimo včelstva, ako je hľadanie nektáru a peľu alebo stráženie včelstva.
Mladé včely majú väčšie množstvo vitellogenínu a málo juvenilného hormónu a rovnováha sa mení s vekom, pričom staršie včely produkujú menej vitellogenínu a oveľa viac juvenilného hormónu. Znížením hladiny vitellogenínu parazity túto rovnováhu menia a zrýchľujú vnútorné hodiny včely.
„Parazit môže zmeniť tento prechod, takže včely vykonávajú úlohy, ktoré sú na ich vek pokročilé.“
Na individuálnej úrovni to má potenciál opotrebovať letové svaly včely v skoršom veku, čo môže skrátiť dĺžku života. Hlavné narušenie sa však týka včelstva ako celku, čo môže mať dlhodobé následky.
„Ak mladšie včely hľadajú potravu skôr, ako by mali, môže vám chýbať skupina včiel vo vnútri kolónie, ktorá vykonáva kritickú prácu,“ hovorí MacInnis. To môže znamenať celkovo menšiu kolóniu alebo kolóniu, ktorá produkuje oveľa menej medu alebo nemá dostatočnú populáciu na udržanie tepla a životnosti počas zimných mesiacov. Ak sa zanedbajú kritické úlohy, ako je ošetrovanie lariev do dospelosti, môže to viesť až k zániku včelstva.
Hoci je známe, že tieto dva parazity súvisia so stratami včelstiev, na úrovni včelstiev sa zatiaľ veľa výskumov nerobilo, pretože je to veľmi náročný výskum.
„Vyžaduje si to kultiváciu parazitov, infikovanie včiel a ich individuálne nasadenie späť do včelstiev,“ vysvetľuje Stephen Pernal, vedecký pracovník na výskumnej farme Beaverlodge a vedúci národného programu výskumu včelárstva AAFC. „Vyžaduje si to veľa úsilia a zručností.“
MacInnis, v súčasnosti postdoktorand na Univerzite v Lethbridge, stále pracuje s kultúrou Lotmaria. V súčasnosti neexistuje žiadna stratégia manažmentu tohto relatívne nového parazita, takže viac poznatkov o jeho vplyve na včely medonosné by mohlo mať zásadný význam.
Plánuje preskúmať, ako teplota ovplyvňuje prenos a infekčnosť, ako aj to, či sa náchylnosť na parazita líši u včiel z rôznych včelstiev na celom svete.