Самая большая беда для пчел - крошечные - клещ размером с булавочную головку, который питается ими и распространяет смертельные вирусы. Избавиться от паразита, Varroa destructor , сложно: химические вещества могут убить его, но у клеща появилась устойчивость к обычным пестицидам; кроме того, эти и другие методы лечения могут нанести вред самим пчелам. Теперь исследователи укрепили убивающий клещей гриб, чтобы он мог убивать пчел в горячем улье. Если новый штамм пройдет дальнейшие испытания, он может помочь медоносным пчелам во всем мире избежать ужасной участи и сократить использование химических пестицидов.
«Пчеловодство очень нуждается в альтернативах», - говорит Маргарита Лопес-Урибе, энтомолог из Университета штата Пенсильвания в Юниверсити-парке, которая не принимала участия в исследованиях грибков. «Поэтому очень интересно видеть, что существует потенциал для нехимической обработки».
Варроа деструктор преследует пчеловодов и их пчел на протяжении десятилетий. Некоторые исследователи надеялись бороться с ними с помощью биопестицидов, микробов, которые естественным образом нацелены на конкретных насекомых-вредителей. По сравнению с традиционными химическими пестицидами они менее токсичны для других животных, включая человека. Один биопестицид, обычный почвенный гриб Metarhizium acridum , использовался против саранчи в последние годы. Около двух десятилетий назад исследователи из Министерства сельского хозяйства США и других стран начали изучать родственные виды, которые могут убить клеща варроа.
Когда споры M. anisopliae , например, попадают на клеща варроа, они прорастают и вырастают крошечные трубочки, которые просверливают экзоскелет и разрастаются по всему насекомому, убивая его (см. Видео ниже). «Они могут буквально пробить оболочку», - говорит Дженнифер Хан, энтомолог из Университета штата Вашингтон (WSU), Пуллман. Грибок мог бы быть отличным биопестицидом, но с одной загвоздкой: он не будет хорошо расти в тепле ульев, температура которого может достигать 35 ° C.
Поэтому Хан и его коллеги решили создать термостойкий штамм родственного M. brunneum . Во-первых, они подчеркнули грибок голоданием спор или добавлением перекиси водорода в среду для выращивания. Это увеличило скорость мутаций. Затем исследователи поместили споры грибка, подвергшегося стрессу, в инкубатор и постепенно подняли температуру. Большинство спор погибло, но оставшиеся в живых дали семена следующему поколению. После семи раундов этого неестественного отбора процент спор, прорастающих при 35 ° C - решающий шаг для заражения клещей, - увеличился с 44% до 70%.
Следующим шагом было повышение смертоносности гриба, поскольку штаммы могут стать менее вирулентными при многократном культивировании в лаборатории. После добавления чашки Петри с термостойким штаммом грибов в улей медоносных пчел Хан и энтомолог из WSU Николас Негер обнаружили, что менее 4% мертвых клещей в улье погибли от Metarhizium . Поэтому исследователи вырастили новую партию грибов из мертвых клещей и обработали улей этим штаммом; во втором раунде экспериментов 50% мертвых клещей умерли от грибковой инфекции. Два раунда спустя процент убийств составил чуть более 60%. В общей сложности Хан и Нэгер насчитали более 27000 мертвых клещей в ходе своих экспериментов. «Когда вы закрываете глаза, вы все равно видите маленького варроа», - говорит Хан.
Чтобы поместить в ульи больше грибных насекомых-убийц пчел, исследователи вырастили его на коричневом рисе, добавили в сетчатый мешок и поместили его внутрь гнезда. Пчелы попытаются удалить его, из-за чего споры попадут на клещей. Чтобы сравнить это новое лечение с щавелевой кислотой, обычным химическим веществом, используемым мелкими пчеловодами, исследователи затем обработали 30 колоний кислотой или грибком. Через 18 дней грибок был так же хорош, как и кислота, в сдерживании численности клещей , сообщила команда в прошлом месяце в Scientific Reports . Поскольку доза Метаризиума была относительно низкой, Негер говорит, что его эффективность, вероятно, может быть улучшена.
По словам Скотта МакАрта, энтомолога из Корнельского университета, необходимы дальнейшие тесты, чтобы продемонстрировать эффективность лечения. Он отмечает, что популяции клещей, как правило, размножаются позже в течение года, чем когда проводилось исследование, поэтому гриб нужно будет протестировать против большего количества клещей, чтобы доказать свою ценность.
Другой вопрос - стоимость. По словам Хан и Нэгер, биопестицид, вероятно, будет дороже щавелевой кислоты, а также требует больше времени и сложнее в использовании, чем обычные химические пестициды. Но грибок, вероятно, безопаснее для ульев. Пчелы могут заболеть или умереть, если концентрация щавелевой кислоты слишком высока, а другие химические митициды могут вызвать репродуктивные проблемы у опылителей.
Хан и ее коллеги продолжают разрабатывать более эффективные штаммы гриба и снижать их стоимость. «Я думаю, что это будет долгий процесс», - говорит она. Но если им это удастся, это будет «действительно большой шаг вперед», - говорит МакАрт. «Есть масса пчеловодов, которые не хотят добавлять пестициды в свои ульи».
Подписывайтесь на «Гродно 24» в Дзен Новости и на наш канал в Дзен