Новая опасность — вирус IAPV, провоцирующий слёты пчёл

16 лет назад израильские исследователи обнаружили новый вирус острого паралича, получивший название IAPV. Он не единственная причина массовой гибели пчелосемей, но в ряде стран (например, в США в 2006–2007 годах погибло около 23% семей) из-за него пострадало множество пасек. Вирус ослабляет организм насекомых и делает их восприимчивыми к другим заболеваниям.

Массовые исчезновения пчёл (слёты) фиксируют пасечники в европейских странах, Бразилии, Канаде, в СНГ.

Причина — IAPV.

Невозвращенки с IAPV заражают чужие семьи

Вирус влияет на возвращаемость пчёл в улей. Лётные особи, инстинктивно ощущая опасность, примыкают к другим семьям. Так они защищают от заражения матку и сестёр из родного улья. Биологи назвали вирус «зомбирующим» из-за необычного поведения.

Профессор А. Долезал установил, что охранницы на входе в улей пропускают заболевших IAPV сборщиц из чужих семей.

После заражения фуражиры прекращают двигаться и вскоре погибают, став источником инфекции в других ульях.

Учёные допускают, что вирус изменяет прирождённые навигационные свойства, что служит причиной невозврата домой. Энтомологи установили: заболевшие вирусом IAPV насекомые стараются меньше контактировать с особями из родного улья, но действуют диаметрально противоположно в чужой семье. Это показали специальные прикреплённые на брюшко маячки — GPS-датчики.

Отказ от трофоллаксиса, нехарактерная реакция стражей и снижение агрессии к носителям IAPV

Учёные предположили, что вирус изменяет набор феромонов у фуражиров, поэтому стража пропускает их в улей. Ещё исследователи обнаружили, что заражённые особи подкармливали охранниц. Они прилетали с нектаром или обножкой и это служило пропуском в чужую семью.

Биологи допускают, что эволюционировавший вирус делает заболевших пчёл более популярными в чужих семьях в сравнении со своими. Аналоги есть у муравьёв, когда паразиты уменьшают агрессивность насекомых, способствуя захвату жилища другими.

Исследования пчёл, заражённых IAPV, показали, что они двигаются больше, чем другие особи в семье, но меньше участвуют в трофоллаксисе (взаимное кормление) в родном улье.

Хроматографическое исследование показало, что кутикула заражённых пчёл стала содержать меньше октакозана. Это снижало агрессию по отношению к ним, ускорялось распространение патогена. Диким пчёлам инфекция не страшна, поскольку они в природе расположены с малой плотностью. На пасеках вирус расходится молниеносно, особенно на больших.

На глаз: оцениваем заражённость и ищем первопричину

Визуальные признаки поражения, характерные для разных штаммов IAPV, следующие:

• дрожание крыльев и ползание (у взрослых пчёл);
• дезориентация в пространстве и забывание ориентиров (из-за воздействия на нервную систему);
• последующий массовый летальный исход как в улье, так и за его пределами.

Вирусологические тестирования показали, что IAPV чаще случается в семьях, где имеются латентные инфекции.

Доминирование патогена происходит с образованием геномных копий в РНК благодаря активной репликации в организме больных иными заболеваниями пчёл. Фактически, коллапс пчелосемьи происходит на фоне сопутствующих заболеваний.

Исследования учёных: у IAPV всегда есть негативная первооснова

Китайские учёные выяснили, что вирусный титр имеет временную динамику: снижение происходит с середины весны по начало осени (апрель — сентябрь), а нарастание — с сентября по декабрь (время «слёта», которое фиксируют пчеловоды Украины и России).

Израильский вирус опасен для здоровых куколок: именно в ячейках с деткой на 9–12 день после яйцекладки многократно усиливается вирусный геном.

Это сопровождается увеличенным синтезом белка вириона VP3. В итоге, подрывается здоровье всей семьи, несмотря на последующий распад копий генома IAPV.

В процессе заражения IAPV наиболее страдают митохондрии, что снижает уровень энергетической обеспеченности организма пчелы-хозяина. Активный иммунный ответ взрослых особей формирует возможный супрессор RNAi. Это снижает скорость репликации вируса и защищает пчелу от острого паралича. Биологи предположили, что первоосновой IAPV является синергизм негативных факторов:

• поражение паразитами;
• отравление высокотоксичными и нейрогенными пестицидами;
• эко-стресс;
• снижение биоразнообразия;
• миграционные процессы в пчеловодстве, связанные с закупкой и перемещением пчёл между странами и регионами;

Все вместе взятое ослабляет пчелосемьи и влияет на их депопуляцию.

Как происходит заражение IAPV

Учёные установили, что клещ варроа также является переносчиком вируса. Взаимодействие клеща и IAPV уменьшает иммунитет пчелы и ускоряет репликацию вируса, что в итоге повреждает тело насекомого. В исследуемых семьях, где не замечено клинических признаков вирусного поражения IAPV, тем не менее обнаружилось, что он присутствует во всех категориях пчёл, начиная от детки на стадии яиц и заканчивая королевой с трутнями. Одновременно его обнаружили в клеще варроа.

Поэтому логично, что семьи, заражённые варроатозом, будут явными или латентными носителями IAPV.

ПЦР-анализ показал, что метки IAPV есть в биологических продуктах пчёл и их корме (апилак, мёд, обножка, трутневой гомогенат). Репликация вируса происходит в метаболически активных органах и жидкостях, куда входят гемолимфа (меньше всего), мозг, белково-жировое тело, гипофарингеальная железа, мышцы, нервы (второе место по концентрации), кишечник (наивысший уровень). Это указывает на системность поражения вирусом.

Заражаются слабые семьи, ослабляется жизнеспособность лётных пчёл

После вируса деформации крыла DWV и чёрных маточников BQCV, IAPV является самой распространённой болезнью у пчёл. Чем слабее семья, тем сильнее заражение.

В слабых пчелосемьях заражается половина детки и почти 20% взрослых пчёл. В сильных семьях, с количеством вышедших из зимовки обсиженных рамок 10 и более — 26 и 3% соответственно.

Ушедшие в зиму слабые семьи, поражённые IAPV, гибнут к февралю.

Секвенирование IAPV показало, что штаммы вируса отличаются высоким генетическим разнообразием. Генетическая дивергенция характерна для всех последовательностей. Филогенетический анализ подтвердил самое раннее происхождение у австралийского вируса. Штаммы США характеризуются широким разветвлением и отдалённым сходством с вирусами IAPV из Израиля и Китая. Нуклеотиды генома, проанализированные по микрочипам, продемонстрировали дифференциальную экспрессию генов у взрослых пчёл, в меньшей степени повлияв на гены расплода.

Зафиксирована 3-х и 4-кратная разница по числу повышенных и пониженных генов у детки и пчёл соответственно. Инфекция изменяет гены путём транскрипции. Это потом оказывает влияние на метаболизм, транскрипцию клеток хозяина (синтез на основе РНК), изменяет клеточный цикл, процессы гормонообразования, эндо и фагоцитоз, иммунный ответ.

Гены с пониженной экспрессией сокращают образование метаболической энергии, необходимой для жизнеобеспечения организма.

Первый очаг поражения — кишечник, далее — нервная система и гипофарингеальные железы

Инфицирование IAPV — причина запуска множественных иммунных реакций, сопряжённых с транскрипцией и экспрессией генов. Ряд генов, вовлечённых в эндоцитоз, в 2–3 раза усиливают экспрессию, в сравнении с нормальным статусом здоровой пчелы. Снизить репликацию IAPV помогает отсутствие ответа возможного иммунносупрессивного белка VSR в геноме вируса, что усиливает противовирусную активность организма взрослых пчёл.

Тот факт, что самый высокий титр IAPV наблюдался в кишечнике пчёл, указывает на путь заражения с дальнейшим распространением в нервной системе и гипофарингеальных железах.

Учитывая, что последние начинают функционировать с 5-го дня после вылупления и спустя 4 дня достигают пика секреции, заражение яиц IAPV происходит сразу после откладки маткой. Внедрение патогена в королеву происходит после скармливания ей маточного молочка заболевшей особью из свиты. Далее вирус переносится ферментами типа инвертазы и другими, которые выделяют гипофарингеальные железы после 18–20 дня жизни пчелы.

Терапия при помощи миРНК, предотвращения стресса, ограничения числа ульев на пасеках

Вирус находится в неактивированном состоянии, пока пчёлы комфортно живут и не попадают в стрессовые ситуации. Варроатоз — один из факторов, определяющих некомфортную жизнь пчёл. Поэтому при заклещённости пасеки вирус ослабляет семью из-за экзогенного стрессора и быстро распространяется. Результат — гибель особей и одномоментное исчезновение семьи, которое пасечники называют «слётом».

Технология РНК-интерференции RNAi заключается в вводе дцРНК Remebee, гомолога вируса, дополненное введением специфичной миРНК. Это усиливает процессы передачи белка во внутриклеточном синтезе и торможение интенсивности репликации вируса. Пасечнику нужно запомнить, что в сильной семье вирус не имеет такой силы. Подтверждена обратно пропорциональная корреляция между силой семьи и скоростью развития IAPV.

Опасность заражения вирусом острого паралича больше угрожает крупным пасекам с численностью ульев более 30–50 единиц.

Трофоллаксис между заражёнными патогенами фуражирами на ограниченном пространстве, передача рамок с кормом и расплодом из одного улья в другой, подсадка маток — все это ключевые факторы, обуславливающие заражение IAPV. Инвазия клещом варроа ускоряет распространение вируса.

Профилактика исчезновения пчёл из ульев:

• обеспечение достаточных кормовых запасов в семье;
• предотвращение заболеваемости (включая варроатоз) и иммунодефицита;
• удаление неоникотиноидов из списка пестицидов, применяемых в сельском хозяйстве.

Специфической терапии для уничтожения вируса израильского острого паралича нет.

Медовая Биржа

Онлайн-площадка для продажи меда и пчелопродуктов в Украине.