Пробиотики защищают медоносных пчёл от смертельной болезни
Учёные из Университета Западного Онтарио и Исследовательского института Лоусона применили пробиотики — полезные микроорганизмы, известные для здоровья кишечника человека, — чтобы спасти колонии медоносных пчёл от гибели. Исследование, опубликованное в журнале ISME J издательства Nature, показывает, как пробиотики могут помочь в борьбе с распространённой бактериальной инфекцией улья — американским гнильцом.
"Пробиотики не только для людей. Наша идея заключалась в том, что если использовать полезные микробы для стимуляции иммунного ответа или атаки патогенов, заражающих ульи, то, возможно, мы сможем помочь спасти пчёл", — говорит профессор Грегор Рид.
Медоносные пчёлы играют ключевую роль в производстве продуктов питания как через опыление сельскохозяйственных культур, так и через производство мёда. Однако их популяция во всём мире находится под угрозой из-за распространения вирусов и бактерий, заражающих ульи.
Предыдущая работа команды на модели плодовой мушки показала, что широкое использование пестицидов снижает иммунитет пчёл и их способность противостоять патогенам.
Исследователи добавили пробиотики в корм для пчёл в форме "BioPatty" в своих экспериментальных пасеках, чтобы изучить влияние на здоровье насекомых. В ходе эксперимента ульи случайно заразились американским гнильцом, вызываемым бактерией P. larvae, что обычно приводит к гибели пчёл.
"Пчелиные колонии — это интересные микромиры биологии. Все особи генетически связаны и живут в тесном замкнутом пространстве, что делает их очень восприимчивыми к заразным болезням", — поясняет доцент Грэм Томпсон.
Результаты исследования показали:
- В ульях, обработанных пробиотиками, нагрузка патогена снизилась на 99%, а выживаемость пчёл значительно возросла.
- У обработанных пробиотиками пчёл в лаборатории обнаружили повышенный иммунитет против бактерии-возбудителя.
- Пробиотическая добавка увеличила экспрессию гена Defensin-1 — ключевого антимикробного пептида, играющего важную роль в защите пчёл от инфекции P. larvae.
"Мы также наблюдали увеличение клиренса патогена и общей выживаемости личинок медоносных пчёл", — отметил ведущий автор работы Брендан Дейсли.
Важное наблюдение: пчёлы, получавшие BioPatty без пробиотиков, оказались наиболее восприимчивыми к болезни — даже больше, чем пчёлы, не получавшие добавок вовсе. Это говорит о том, что обычная практика подкормки колоний дополнительным кормом может стимулировать размножение патогенов.
"В долгосрочной перспективе мы надеемся предложить жизнеспособную, практичную и доступную альтернативу химикатам и антибиотикам, которую пчеловоды смогут легко внедрить в свою практику, чтобы предотвратить коллапс колоний", — резюмирует Грэм Томпсон.