– میکروبیوتای زنبور عسل مدلی برای بررسی نقش باکتریهای مفید روده است
– باکتریها احتمالا عاملی برای مبارزه با تهدیدات خارجی در زنبوران عسل خواهد بود
میکروارگانیسمهای موجود در روده زنبورعسل راههای بهبود سلامت را ارائه میدهند. آگاهی در مورد نقش حیاتی زنبورها و سایر گرده افشانها در حفظ زیستگاههای طبیعی و تامین منابع غذایی در سراسر جهان در حال افزایش است. در آستانه روز جهانی زنبور عسل 20 مه، مجله Horizon نگاهی دقیقتر به این دارد که چگونه میکروارگانیسمهای موجود در روده زنبور عسل برای اطمینان از آینده حشرات – و این سیاره – کلیدی هستند.
با توجه به اینکه سه چهارم محصولات غذایی جهان تا حدی به گردهافشانها وابسته است، تضمین سلامت این حشرات باهوش در مواجهه با از دست دادن زیستگاه، آلودگی و آفتکشها در بهبود مواد غذایی در سالهای آینده نقش اساسی خواهد داشت.
به گزارش بخش بین الملل مجله زنبورداران پیشرو به نقل از سایت HORIZON ارگان اطلاع رسانی تحقیقاتی اتحادیه اروپا زنبور عسل به عنوان مدلی برای ارزیابی میکروبیوتای روده ساخته شده است.
برای زنبورها و همچنین انسان ها، یک دستگاه گوارش سالم میتواند راه جدی را برای افزایش طول عمر داشته باشد. به همین دلیل است که محققان در حال مطالعه میکروبیوم درونی روده زنبورها هستند تا در مورد مقاومت آنها در برابر بیماریها و بهترین روش محافظت در برابر بیماری بیشتر بدانند.
دکتر آملی کابیرول DR.Ameliecabirol، محقق سلامت زنبور عسل در دانشگاه لوزان سوئیس، گفت: میکروبیوتای روده برای محافظت از زنبورها در برابر عوامل بیماری زا مهم است. “ما باید تمام عوامل تعیین کننده فیزیولوژی زنبور را درک کنیم تا بتوانیم بگوییم “این کارت شناسایی یک زنبور سالم است.”
در دنیای زنبورهای عسل، میانگین طول عمر بسته به نوع زنبور عسل از هشت هفته تا پنج سال متغیر است. زنبورهای کارگر ظرف چند ماه میمیرند در حالی که ملکه میتواند سالها زندگی کند.
مطالعه روده زنبور عسل نسبتاً ساده است زیرا جوامع تخصصی از حدود 9 گونه باکتری بر آن تسلط دارند. این بدان معناست که آنها میتوانند به عنوان پایه خوبی برای یادگیری بیشتر در مورد میکروبیوم در گونههای دیگر، از جمله انسان، عمل کنند.
برخی از آفت کشها و علف کشها بر میکروبیوتای روده زنبورها تأثیر میگذارند. آفت کشهایی به نام نئونیکوتینوئیدها اغلب در کاهش گرده افشانها نقش دارند. در حالی که استفاده از آنها در خارج از منزل در سال 2018 در اتحادیه اروپا ممنوع شد، قبل از تلاشهای اخیر برای پایان دادن به این عمل، معافیتهایی اعطا شده است.
تغییرات در روده زنبور عسل همیشه کشنده نیست، اما همچنان میتواند توانایی گرده افشانی را مختل کند.
* ارتباط باکتری با حافظه
دکتر کابیرول میگوید: شواهد فزاینده ای وجود دارد که نشان میدهد اختلال در میکروبیوتای روده بر عملکرد یادگیری و حافظه زنبورها تأثیر میگذارد. چنین توانایی شناختی برای زنبورها مهم است تا بوها را با شهد گلها مرتبط کنند و بنابراین بهترین منابع غذایی در محیط خود را به خاطر بسپارند. ما باید تمام عوامل تعیین کننده فیزیولوژی زنبور را درک کنیم. این تیم تحقیقاتی دریافتند که زنبورهای عسل زمانی که روده آنها حاوی پنج نوع باکتری اصلی باشد، بهتر اطلاعات را یاد میگیرند تا زمانی که فقط یک یا هیچ کدام را نداشته باشند. این نشان میدهد که عملکرد زنبور عسل با تعامل بین انواع میکروب بهبود مییابد. مرحله بعدی آزمایش ترکیبهای مختلف برای مشخص کردن آنچه اتفاق میافتد خواهد بود. کابیرول گفت: اکنون فقط میتوانیم بگوییم که هر عضو میکروبی به تنهایی برای ارتقای این تواناییهای شناختی کافی نیست، اما هنوز نمیتوانیم بگوییم که آیا هر عضو برای این امر ضروری است یا خیر. اگرچه تحقیقات اخیر نشان میدهد که زنبورهای عسل در دهههای گذشته در حال افزایش بودهاند، او گفت که زنبورهای منفرد هنوز هم میتوانند متحمل خسارات شدید شوند و امیدوار است که یافتههای جدید بتواند برای سایر گونههای زنبور عسل در معرض خطر اعمال شود.
به عنوان مثال، مطالعات انجام شده توسط همکاران او در دانشگاه لوزان شروع به کشف بیشتر در مورد تنوع میکروبیوم روده زنبورهای به اصطلاح بی نیش کرده است. به گفته کابیرول، سهولت نسبی مطالعه زنبورهای عسل به دلیل عواملی مانند حضور گسترده جهانی، آنها را به نمونههای خوب آزمایشی تبدیل کرده است. او گفت: “تلفات کلنی زنبور عسل این هشدار را ایجاد میکند که سایر جمعیتهای زنبورهای مدیریت نشده ممکن است از استرسهای مشابه رنج ببرند.” “درک علل فروپاشی کلنی برای شناسایی عوامل استرس زا که ممکن است بر همه گرده افشانها تاثیر بگذارد بسیار مهم است و باید به بهبود کشاورزی و شیوههای زنبورداری کمک کند.
* مشکل انگل
از جمله عوامل استرس زا که زنبورهای عسل با آن مواجه هستند، انگلهای روده مانند Nosema ceranae است که در سطح جهانی گسترده شده است. عفونت زنبورهای بالغ در سنین پایین میتواند باعث شود که آنها تا پایان عمر در هضم غذا دچار مشکل شوند. کاهش طول عمر و کاهش سلامت، جمعیت و عملکرد کلنی است که در نهایت میتواند منجر به مرگ کلنی شود. از دیگر پیامدهای نوزما است. به نظر میرسد که زنبور عسل به عنوان مدلی برای بررسی میکروبیوتای روده ساخته شده است. آنتی بیوتیک فوماژلین از لحاظ تاریخی علیه گونههای Nosema به کار گرفته شده است، اما استفاده از آن در اروپا به دلیل ممنوعیت آنتی بیوتیکها در زنبورداری محدود شده و برخی از مطالعات میزان عملکرد واقعی آن در Nosema ceranae را مورد تردید قرار داده اند. این امر مستلزم روشهای جدید پیشگیری است. پروفسور دیانا دی جویا، میکروبیولوژیست دانشگاه بولونیا در ایتالیا میگوید: «ما باید راه حلهای طبیعی پیدا کنیم که برای زنبورها و محیط زیست مشکلی ایجاد نکند. مفهوم این است که اگر میزبان دارای ترکیب بیشتری از باکتریهای مفید باشد، میتواند واکنش بهتری به انگلها نشان دهد.
محققان دریافتهاند که فرمول حاوی مخلوطی از دو نوع میکروارگانیسم مفید به نظر میرسد منجر به کاهش Nosema ceranae شود. این تیم اکنون یک فرمول اولیه مبتنی بر میکروارگانیسمهای پروبیوتیک و مولکولهای مشتق شده از گیاه را توسعه دادهاند. ایده این است که این فرمول، که در حال ثبت اختراع برای آنند، میتواند به زنبورها در غذایشان داده شود و به بهبود تعادل میکروبیوتا کمک کند. امید این است که یک پروژه پیگیری اجرا شود که در آن فرمولاسیون را بتوان تحت شرایط و دوزهای مختلف آزمایش کرد تا آن را تقویت کرده و بهترین روشهای کاربردی تعیین شود.