Нозема серана
| Нозема серана | |
|---|---|
Научная классификация 
| |
| Домен: | Эукариоты |
| Тип: | Микроспоридии |
| Семья: | Носематиды |
| Род: | Нозема |
| Разновидность: | Н. ceranae
|
| Биномиальное имя | |
| Нозема серана (Фрис и др., 1996)
| |
Nosema ceranae — микроспоридий , небольшой одноклеточный паразит, поражающий главным образом Apis cerana , азиатскую медоносную пчелу . Наряду с Nosema apis он вызывает заболевание ноземоз — наиболее распространенное из заболеваний взрослых медоносных пчел . N. ceranae может оставаться в состоянии покоя в виде долгоживущих спор, устойчивых к экстремальным температурам и обезвоживанию. Было показано, что этот гриб действует синергично с различными инсектицидами, такими как фипронил или неоникотиноиды , увеличивая токсичность пестицидов для пчел, что приводит к более высокой смертности пчел. Таким образом, он может играть косвенную роль в расстройстве коллапса колонии . [ 1 ] [ 2 ] Кроме того, взаимодействие фипронила и N. ceranae вызывает изменения в мужской физиологии, приводящие к бесплодию. [ 3 ]
Диапазон
[ редактировать ]Nosema ceranae была впервые описана в 1996 году и идентифицирована как болезнь Apis mellifera в 2004 году на Тайване. [ 4 ] С момента своего появления у медоносных пчел N. ceranae был идентифицирован у видов шмелей в Южной Америке. [ 5 ] Китай, [ 6 ] и Англия, где исследования инфекций показывают, что N. ceranae обладает более высокой вирулентностью для шмелей, чем для медоносных пчел. [ 7 ]
Исследователи в Испании проанализировали образцы Apis mellifera , европейской медоносной пчелы, в основном присланные из семей, страдающих от неожиданного сокращения численности пчел на улей или снижения производства меда, о чем сообщали пчеловоды за последние два-три года. В 2004 году 90% из примерно 3000 проб дали положительные результаты на N. ceranae . В 2005 году из 800 проб 97% дали положительные результаты. В 2006 году и Франция, и Германия обнаружили это заболевание и признали генетическую последовательность N. ceranae на своих территориях. В США N. ceranae была обнаружена у медоносных пчел из Небраски, Висконсина, Арканзаса, Нью-Йорка и Южной Дакоты с помощью ПЦР гена 16S . [ 8 ] [ 9 ] В Нью-Йорке N. ceranae был обнаружен в 49 округах, и из 1200 собранных образцов медоносных пчел 528 (44%) оказались положительными на нозему , из которых ПЦР-анализ 371 спороположительного образца показал, что 96% были N. ceranae. , 3% имели и N. ceranae , и N. apis , а 1% имели только N. apis . [ 10 ]
Воздействие на пчел
[ редактировать ]Этот патоген предположительно связан с синдромом коллапса колоний - явлением, о котором сообщалось в основном в Соединенных Штатах с осени 2006 года. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] Предварительные данные о присутствии N. ceranae были обнаружены в нескольких ульях в районе Центральной долины Калифорнии. «Испытания генетического материала, взятого из «развалившейся колонии» в округе Мерсед, указывают на некогда редкий микроб, который раньше поражал только азиатских пчел, но мог развиться в штамм, смертельный для пчел в Европе и Соединенных Штатах». [ 15 ] [ 16 ] Однако исследователь не считал это убедительным доказательством связи с CCD; «Мы не хотим, чтобы у кого-то сложилось впечатление, что эта проблема решена». [ 17 ] Ученый -пчеловод Министерства сельского хозяйства США аналогичным образом заявил: «Хотя паразит Nosema ceranae может быть фактором, он не может быть единственной причиной. Грибок наблюдался и раньше, иногда в здоровых семьях». [ 18 ] Аналогично, пчеловод штата Вашингтон, знакомый с N. ceranae в своих ульях, не считает его причиной CCD. [ 19 ] В начале 2009 г. Хигес и др. сообщили, что связь между CCD и N. ceranae была установлена без каких-либо мешающих факторов, и что ослабленные колонии, обработанные фумагиллином, выздоровели. [ 20 ]
В новостных статьях, опубликованных в октябре 2010 года, цитировались исследователи, которые обнаружили, что грибок Nosema соединился с ранее не подозревавшимся вирусом, радужным вирусом беспозвоночных, или IIV6, нанеся смертельный удар по семьям подопытных пчел. Ни грибок, ни вирус по отдельности не убивают всю тестовую группу, а они вместе взятые. И гриб, и вирус часто обнаруживаются в ульях, перенесших CCD. В настоящее время проводятся окончательные испытания, а также полевые испытания в колониях. [ 21 ]
N. ceranae и N. apis имеют схожие жизненные циклы, но различаются морфологией спор. Споры N. ceranae под световым микроскопом кажутся немного меньшими, а количество витков полярных нитей составляет от 20 до 23, а не более 30, часто наблюдаемых у N. apis .
Болезнь поражает взрослых пчел, и происходит депопуляция, что приводит к потере производства меда. , не наблюдается Симптомов диареи, как у N. apis .
Наиболее существенное различие между этими двумя типами заключается в том, как быстро N. ceranae может привести к гибели колонии. Пчелы могут погибнуть в течение 8 дней после воздействия N. ceranae . [ 22 ] вывод, который еще не подтвержден другими исследователями. Каста собирателей, похоже, пострадала больше всего: они, по-видимому, покинули колонию в поисках пищи, но так и не вернулись. Это приводит к сокращению колонии, состоящей в основном из пчел-кормилиц с маткой, - состояние, очень похожее на то, которое наблюдается при CCD. Советов по лечению мало, но было высказано предположение, что наиболее эффективным средством борьбы с N. ceranae является антибиотик фумагиллин , рекомендованный для N. apis . [ 23 ] Геном , установить , был N. ceranae секвенирован в 2009 году. Это должно помочь ученым проследить закономерности его миграции как он стал доминирующим, и помочь измерить распространение инфекции, позволяя разработать диагностические тесты и методы лечения. [ 24 ] [ 25 ]
Уход
[ редактировать ]N. ceranae , по-видимому, освобождается от подавляющего действия фумагиллина в более высоких концентрациях, чем у N. apis . При концентрациях фумагиллина, которые продолжают влиять на физиологию медоносных пчел, N. ceranae процветает и удваивает производство спор. Текущий протокол применения фумагиллина может скорее усугубить инфекцию N. ceranae, чем подавить ее. Применение фумагиллина должно быть основной причиной доминирования N. ceranae в настоящее время. [ 26 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Aufauvre J., Biron DG, Vidau C., Fontbonne R., Roudel M., Diogon M., Viguès B., Belzunces LP, Delbac F., Blot N. (2012) Взаимодействие паразитов и инсектицидов: тематическое исследование Взаимодействие Nosema ceranae и фипронила на медоносных пчелах. Научные отчеты 2:326 – DOI: 10.1038/srep00326
- ^ Дублет V, Лабарусас М., де Миранда Дж. Р., Мориц РФА, Пакстон Р. Дж. (2015) Пчелы в состоянии стресса: сублетальные дозы неоникотиноидного пестицида и патогенов взаимодействуют, повышая смертность медоносных пчел на протяжении всего жизненного цикла. Экологическая микробиология 17 (4): 969-983. https://doi.org/10.1111/1462-2920.12426
- ^ Кайро Г., Бирон Д.Г., Бен А.Ф., Боннет М., Чамичян С., Кузен М. ... и Брюне Дж.Л. (2017) Nosema ceranae, фипронил и их комбинация нарушают воспроизводство медоносных пчел из-за изменений в физиологии самцов. Научные отчеты, 7(1), 8556.
- ^ (Вэй-Фоне Хуан, Цзин-Хао Цзян, Юэ-Вэнь Чен и Чунг-Сюн Ван. Изолят Nosema ceranae от медоносной пчелы Apis mellifera. Apidologie. Том 38, номер 1, 2007. 30–37 DOI 10.apido: 1051 2006054
- представлено в 2005 г., но опубликовано в 2007 г.).
- ^ Пильщук С.; и др. (2009). «Аборигенные шмели Южной Америки (Hymenoptera: Apidae), зараженные Nosema ceranae (Microsporidia), новым патогеном медоносных пчел (Apis mellifera)» (PDF) . Отчеты по экологической микробиологии . 135 (2): 131–135. Бибкод : 2009EnvMR...1..131P . дои : 10.1111/j.1758-2229.2009.00018.x . ПМИД 23765744 .
- ^ Ли, Дж.; и др. (2012). «Разнообразие Nosema , связанное со шмелями ( Bombus spp.) Из Китая». Международный журнал паразитологии . 42 (1): 49–61. дои : 10.1016/j.ijpara.2011.10.005 . ПМИД 22138016 .
- ^ Грейсток, П.; и др. (2013). «Новые опасности: смертельные последствия появления паразита у нового хозяина-опылителя». Журнал патологии беспозвоночных . 114 (2): 114–119. Бибкод : 2013JInvP.114..114G . дои : 10.1016/j.jip.2013.06.005 . ПМИД 23816821 .
- ^ Чапон, Л., доктор медицинских наук Эллис и А.Л. Салански. 2009. Нозема и трахейные клещи в северо-центральном регионе – исследование 2008 г. Материалы Американской конференции по исследованию пчел. Американский пчелиный журнал 149: 585-586.
- ^ Популяционная генетика и распространение N. ceranae в США, Лаборатория социальной генетики насекомых Университета Арканзаса. [ мертвая ссылка ]
- ^ Салански, А.Л., Дж. Уитакер и П. Кэппи. 2010. Молекулярная диагностика Nosema ceranae и N. apis у медоносных пчел в Нью-Йорке. Материалы Американской конференции по исследованию пчел. Американский пчелиный журнал 150: 508.
- ^ Мартин-Эрнандес, Ракель; Бартоломе, Каролина; Чеяновский, Нор; Ле Конте, Ив; Далмон, Энн; Дуссаубат, Клаудия; Гарсия-Паленсия, Пилар; Меана, Аранзасу; Пинто, М. Алиса; Сорокер, Виктория; Хигес, Мариано (24 марта 2018 г.). «Nosema ceranae у Apis mellifera: перспектива через 12 лет после обнаружения: Nosema ceranae у Apis mellifera» . Экологическая микробиология . 20 (4): 1302–1329. дои : 10.1111/1462-2920.14103 . hdl : 10198/18545 . ПМИД 29575513 .
- ^ Шулер, Вивиан; Лю, Юк-Чиен; Гисдер, Себастьян; Хорхлер, Леннарт; Грот, Детлеф; Генерш, Эльке (01 марта 2023 г.). «Значительно, но не имеет биологического значения: инфекции Nosema ceranae и зимние потери семей медоносных пчел» . Коммуникационная биология . 6 (1): 229. дои : 10.1038/s42003-023-04587-7 . ISSN 2399-3642 . ПМЦ 9977864 . ПМИД 36859713 .
- ^ Хигес, Мариано; Мартин-Эрнандес, Ракель; Ботиас, Кристина; Байлон, Энкарна Гарридо; Гонсалес-Порто, Амелия В.; Барриос, Лаура; дель Носаль, М. Хесус; Берналь, Хосе Л.; Хименес, Хуан Х.; Паленсия, Пилар Гарсия; Меана, Аранзасу (9 октября 2008 г.). «Как естественное заражение Nosema ceranae вызывает коллапс колонии медоносных пчел: естественная инфекция Nosema ceranae» . Экологическая микробиология . 10 (10): 2659–2669. дои : 10.1111/j.1462-2920.2008.01687.x . ПМИД 18647336 .
- ^ Блот, Николас; Клеменс, Джоанна; Журда, Кирилл; Лефевр, Пьер; Варрит, побежденный; Эно, Оливер; Делатте, Хелен (26 июля 2023 г.). «Географическая структура популяции микроспоридийного паразита медоносных пчел Vairimorpha (Nosema) ceranae в юго-западной части Индийского океана» . Научные отчеты 13 (1): 12122. Бибкод : 2023NatSR..1312122B . дои : 10.1038/ s41598-023-38905-0 ISSN 2045-2322 . ПМЦ 10372035 . ПМИД 37495608 .
- ^ Сабин Рассел (26 апреля 2007 г.). «Ученый UCSF выследил подозреваемого в гибели медоносных пчел» . Хроника Сан-Франциско.
- ^ «Ученые идентифицируют патогены, которые могут быть причиной глобальной гибели медоносных пчел» (PDF) (пресс-релиз). Химико-биологический центр Эджвуда . 25 апреля 2007 г. Архивировано из оригинала (PDF) 22 июля 2011 г. Проверено 30 декабря 2009 г. [ нужна проверка ]
- ^ Цзя-Руи Чонг и Томас Х. Мо II (26 апреля 2007 г.). «Эксперты, возможно, нашли причину беспокойства пчел» . Лос-Анджелес Таймс .
- ^ Сет Боренштейн (2 мая 2007 г.). «Вымирание медоносных пчел угрожает поставкам продовольствия, Associated Press (2 мая 2007 г.)» . Ассошиэйтед Пресс. Архивировано из оригинала 5 мая 2007 г. Проверено 7 мая 2007 г.
- ^ Пол Боринг (25 апреля 2007 г.). «Ульи Уидби разрушаются» . Уидби Ньюс-Таймс . Архивировано из оригинала 27 сентября 2007 г.
- ^ Хигес, Мариано; Мартин-Эрнандес, Ракель; Гарридо-Байлон, Энкарна; Гонсалес-Порто, Амелия В.; Гарсия-Паленсия, Пилар; Меана, Аранзасу; Дель Нозал, Мария Х.; Пожилые.; Берналь, Хосе Л. (2009). «Разрушение пчелиной семьи из-за Nosema ceranae на профессиональных пасеках». Отчеты по экологической микробиологии . 1 (2): 110–113. Бибкод : 2009EnvMR...1..110H . дои : 10.1111/j.1758-2229.2009.00014.x . ПМИД 23765741 .
- ^ Дрю Армстронг (07 октября 2010 г.). «Болезнь, вызывающая гибель пчел, может быть комбинированной атакой, говорят исследователи, Bloomberg (7.10.2010)» . Блумберг . Архивировано из оригинала 9 октября 2010 г. Проверено 6 октября 2010 г.
- ^ (Хигес и др. 2006)
- ^ Хигес; и др. (2009). «Разрушение пчелиных семей из-за Nosema ceranae на профессиональных пасеках». Отчеты по экологической микробиологии . 1 (2): 110–113. Бибкод : 2009EnvMR...1..110H . дои : 10.1111/j.1758-2229.2009.00014.x . ПМИД 23765741 .
- ^ Корнман; и др. (2009). «Геномный анализ микроспоридий Nosema ceranae , нового патогена медоносных пчел» . ПЛОС Патогены . 5 (6): e1000466. дои : 10.1371/journal.ppat.1000466 . ПМК 2685015 . ПМИД 19503607 .
- ^ Корнман, RS; Чен, Ю.П.; Шац, MC; Улица, К.; Чжао, Ю.; Десани, Б.; Эгхольм, М.; Хатчисон, С.; Петтис, Дж.С.; Липкин, Висконсин; Эванс, JD (2009). «Геном паразита, убивающего пчел, секвенирован ScienceDaily, 5 июня 2009 г.» . ПЛОС Патогены . 5 (6). Sciencedaily.com: e1000466. дои : 10.1371/journal.ppat.1000466 . ПМК 2685015 . ПМИД 19503607 . Проверено 5 марта 2014 г.
- ^ Хуан, Вэй-Фоне; Солтер, Лиллен Ф.; Яу, Питер М.; Имаи, Брайан С. (07 марта 2013 г.). « Nosema ceranae ускользает от контроля фумагиллином у медоносных пчел» . ПЛОС Патогены . 9 (3): e1003185. дои : 10.1371/journal.ppat.1003185 . ПМЦ 3591333 . ПМИД 23505365 .