Гриби-паразити врятують бджіл від кліщів-паразитів

Стимулювавши мутації у грибків, біологи отримали лінію, здатну вражати кліщів, паразитів бджіл, і виживати при високій температурі всередині вулика.

Кліщ варроа на спинці медоносної бджоли / © Scott Bauer, USDA Agricultural Research Service

Мед - далеко не головний продукт бджіл. Ці комахи виступають головними запилювачами безлічі рослин, в тому числі ключових сільськогосподарських видів. Без бджіл людство навряд чи здатне себе прогодувати, між тим в останні роки їх популяції гинуть практично по всьому світу. Синдром руйнування бджолиних сімей пов'язують з дією пестицидів з групи неонікотиноїдів , а також поширенням паразитичних кліщів варроа (Varroa destructor).

На жаль, багато хімікатів, що дозволяють позбутися від кліщів, діють і на бджіл, до того ж паразити швидко виробляють стійкість до них. Тому вчені намагаються звернутися до «біопестицидів» - наприклад, генетично модифікованим бактеріям, які роблять комах несприйнятливими до варроатозу. Альтернативу їм пропонують паразитичні грибки Metarhizium. Так, що вражають сарану Metarhizium acridum вже застосовуються для контролю над їх популяціями. Інші види здатні паразитувати на кліщах варроа.

На жаль, грибки M. anisopliae і M. brunneum, які вражають кліщів, погано переносять високу температуру, тоді як в бджолиному вулику вона завжди підвищена і може досягати 35 ° C. Тому Уолтер Шеппард (Walter Sheppard) з Університету штату Вашингтон і його колеги зайнялися створенням теплостійкоюї лінії грибків M. brunneum. Результати їх роботи представлені в статті, опублікованій в журналі Scientific Reports.

https://youtu.be/LIfTsPikxqU

Varroa destructor гине, уражений грибком Metarhizium / © WSU

Вирощуючи гриби «в пробірці», вчені додавали в живильне середовище пероксид водню - мутагена, який підвищує мінливість ДНК. Оброблені таким чином клітини поміщали в умови підвищеної температури. Більшість з них гинуло, проте вижили проростали і знову проходили через такий же цикл «штучно викликаної еволюції». Після семи ітерацій вчені домоглися того, що виживаність грибків при 35 ° C піднялася з 44 відсотків до 70.

Однак така процедура привела до падіння вірулентності M. brunneum - здатності заражати господаря. Внісши їх в бджолиний вулик, уражений варроатозом, біологи виявили, що грибки скоротили чисельність кліщів менш ніж на чотири відсотки. Тоді вчені відібрали лише ті грибки, які викликали загибель цих чотирьох відсотків, і далі працювали з ними. Раз по раз їх «вирощували» у вуликах, відбирали і знову підсаджували, і після декількох таких циклів смертність серед кліщів досягла більш ніж 60 відсотків.

Автори порівняли ефективність такого «біопестицидів» із застосуванням звичайного хімічного препарату - щавлевої кислоти. Для цього 30 хворих бджолиних колоній розділили на дві групи. Одну обробляли кислотою, а іншим підкладали мішечки з рисом, на якому були вирощені модифіковані грибки M. brunneum. Через 18 днів чисельність кліщів-паразитів скоротилася в вуликах приблизно однаково.

Натхнення: naked-science.ru