Mientras escribo este artículo, este es el comienzo del otoño de Nueva York. Las flores amarillas y el aster están llenas de flores de colores en los campos, el número de abejas y abejorros ha llegado a su punto máximo, la temperatura es la adecuada, puedes salir y disfrutar de todo. En mi opinión, esta es la mejor época del año.
Al mismo tiempo, cada vez más personas quieren hablarme sobre la enfermedad de las abejas, quizás porque COVID todavía está en nuestras mentes. Si eres una de estas personas, este artículo es para ti. Quizás uno de los fenómenos más interesantes e importantes en la ecología de las enfermedades de las abejas está ocurriendo en nuestros colmenares y sus alrededores, y todos apreciamos el zumbido de las flores de las abejas.
Muchas especies de abejorros en el mundo están experimentando un declive, en parte debido a enfermedades. Al mismo tiempo, es bien sabido que los ácaros Varroa son el factor de riesgo más importante para el manejo global de las colonias de abejas. Aunque Varroa es un huésped específico y solo puede infectar a las abejas, los virus que propaga son más mundiales, especialmente el virus del ala deformada (DWV). Este virus se ha encontrado en cientos de insectos y algunos estudios recientes han encontrado que el DWV puede replicarse en abejorros y aumentar la probabilidad de muerte. Por lo tanto, comprender cómo limitar el DWV de los abejorros puede ayudar a protegerlos.
Entonces, ¿cómo consiguió el Hornet DWV? ¿Pueden contraerlo de flores contaminadas por abejas enfermas? ¿Pueden los abejorros enfermos transmitir el DWV a las abejas en flor? Si queremos limitar la propagación de DWV entre abejas y abejorros, ¿qué importancia tiene mantener nuestras colonias de abejas saludables o asegurarnos de que haya abundantes flores alrededor de nuestros colmenares?Estos son los temas de la cuadragésima séptima nota en nuestro laboratorio, hemos resumido «Flores como pomos sucios: los virus de las alas deformadas se propagan entre ellos abeja con Impatiens Compartiendo flores, » Escrito por Alex Burnham y colegas y publicado en Revista de Ecología Aplicada [2021].
En su investigación, Burnham y sus colegas realizaron un bioensayo de laboratorio simple pero elegante e integraron los datos en un nuevo modelo epidemiológico de transmisión y propagación del DWV. Este es un método común en la ecología de enfermedades; en el último año y medio, modelos similares han proporcionado información sobre nuestra respuesta al COVID. Pero el objetivo del modelo del autor no es reducir la propagación de COVID, sino comprender cómo limitar el DWV en las comunidades de abejas y el medio ambiente, limitando así el desbordamiento de abejorros silvestres.
Para hacer esto, el autor creó una pequeña colonia de abejorros orientales comunes no infectados (Impatiens) Y déjeles forrajear flores de trébol rojo en pequeñas jaulas (foto 1). Se compararon cuatro tratamientos de flores: flores recolectadas al azar del campo, flores inoculadas con la dosis real de DWV en el campo, flores en las que las abejas infectadas con DWV se alimentan durante tres días y personas estériles como control Flores artificiales. Al final de la búsqueda de alimento, todas las abejas y flores fueron examinadas por carga DWV (foto 2).
A continuación, inocularon flores artificiales que contenían un pequeño tubo de «néctar» de sacarosa en el medio para evaluar el número de partículas víricas obtenidas por los abejorros en la ronda de forrajeo progresivamente prolongada (foto 3). Estos datos se compararon con una curva de dosis-respuesta que evaluó la cantidad de inoculación de virus requerida para retener niveles altos de virus en el abejorro después de la alimentación. Además, a los abejorros inoculados se les permite alimentarse de flores artificiales limpias para ver si contaminan las flores (es decir, si es posible la transmisión en ambas direcciones entre abejas y abejorros).
Finalmente, se creó un modelo para estudiar la dinámica de la propagación teórica dentro de la población de abejas y la propagación a los abejorros al compartir la alimentación de las flores. El modelo se parametriza utilizando los resultados de la investigación del autor, conjuntos de datos de observaciones previas y otros datos de la literatura.
¿Entonces, qué fue lo que encontraron? ¿Se propagará el DWV en las flores entre abejas y abejorros? Si. Como se muestra en la Figura 1, aproximadamente el 30% de los abejorros que se alimentan de flores inoculadas artificialmente con DWV (Hand Inoc.) O expuestas a abejas infectadas con DWV (HB Inoc.) Dieron positivo para DWV después de tres días de búsqueda de alimento. La carga DWV de estas abejas es bastante alta; la carga viral promedio es de aproximadamente 105 Y 104 Respectivamente copias del genoma (barras grises).
Curiosamente, alimentarse de flores contaminadas durante unos segundos puede hacer que las abejas obtengan un DWV bastante alto. Como se muestra en la Figura 2, cuanto más tiempo pasen las abejas buscando alimento en las flores, más DWV obtendrán. Pero el punto importante de este número es que incluso las abejas que solo se alimentan durante unos segundos a veces obtienen más de 105 Copia del genoma. ¡Esto se propaga muy rápido en las flores!
¿Puede un abejorro enfermarse por el DWV obtenido en la flor? buena pregunta. El autor utilizó diferentes dosis de DWV (106 Hasta 107 Copia del genoma) y evaluar la carga de abejas tres días después de la inoculación. Estas dosis son más altas que las que se encuentran normalmente en las flores, pero estudios previos han observado que los niveles de DWV de algunas flores están de hecho dentro de este rango. 50-75% de los abejorros todavía tienen 104 Hasta 107 La replicación del genoma se realiza tres días después de la inoculación. Este resultado indica que al menos algunos abejorros pueden infectarse después de obtener DWV de las flores del campo.
¿Qué medidas sugiere el modelo que deberíamos tomar para reducir el número de abejas infectadas con DWV? El modelo tiene dos conclusiones principales. Primero, el DWV que controla las abejas reduce en gran medida el número de abejorros infectados. Quizás esto sea intuitivo, pero la aplicación de este conocimiento es igualmente importante. Debido a que sabemos que la infección por varroa aumenta en gran medida el DWV de las abejas, controlar la varroa es importante para reducir el derrame de DWV a los abejorros silvestres.
El segundo resultado principal es un poco menos intuitivo, pero tenga paciencia, creo que le resultará fácil de entender. El modelo del autor muestra que …
