Патогенные вирусы медоносной пчелы не смогли адаптироваться к диким шмелям

По данным Службы охраны рыбных ресурсов и диких животных США, численность разных видов пчел снижается уже более 25 лет. Сокращение их популяций угрожает состоянию целых экосистем и производству продовольствия во всем мире, поскольку пчелы — важные опылители многих растений. Вирусные заболевания являются одной из самых распространенных угроз для них. Дикие пчелы могут заражаться вирусами от одомашненных медоносных пчел (Apis mellifera) — предполагаемая передача вируса от A. mellifera к шмелям (род Bombus), возможно, привела к тому, что некоторые виды шмелей находятся под угрозой исчезновения (для этих видов характерно низкое генетическое разнообразие, что делает их потенциально уязвимыми к распространению патогенов).

У медоносной пчелы наиболее изучены вирусы деформации крыла (DWV), черных маточников (BQCV) и мешотчатого расплода (SBV). Вирусы передаются между пчелами орально: исследования показали, что следы DWV оставались на цветах, посещаемых A. mellifera. В лабораторных условиях также доказана возможность репликации DWV в организме некоторых представителей рода Bombus. Однако до сих пор было неизвестно, могут ли появляться новые варианты вирусов после расширения ареала их хозяев.

Ученые из университета Миннесоты в течение трех лет секвенировали виромы A. mellifera (389 образцов) и обыкновенных восточных шмелей Bombus impatiens (117 образцов), чтобы проследить передачу DWV, BQCV SBV от одного вида к другому и выяснить, могут ли эти вирусы адаптироваться к шмелям.

Все три вируса обнаруживались как у пчел, так и у шмелей. Однако генетически они были идентичны более чем на 98%, а специфичных для шмелей штаммов выявлено не было. Это свидетельствует о том, что вирусы не закрепились в популяциях шмелей. Шмель, вероятно, стал тупиковым хозяином — передача вируса от шмеля к шмелю не происходила. Однако для шмелей был характерен свой собственный виром, и авторы предположили, что такие вирусы представляют для шмелей большую опасность, чем вирусы медоносной пчелы.

Причины схожести вирусов, поражающих медоносных пчел и шмелей, до сих пор остаются невыясненными. Анализ показал, что факторы, значимо взаимодействующие с родом насекомого-хозяина и временны́м периодом, не соотносились с конвергенцией вирусов, поражающих A. mellifera и B. impatiens. Многие «общие» вирусы оказались второстепенными членами вирусного сообщества; ни один из них не был ключевым патогеном медоносных пчел. Кроме того, неясно, происходят ли такие плохо классифицированные вирусы от медоносных пчел, шмелей или других насекомых, а доказательств, позволяющих отличить отношения вируса DWV с насекомыми-хозяевами от случайных, довольно мало.

Дикие шмели подвергаются воздействию широкого спектра вирусов медоносных пчел, но, судя по всему, только небольшая часть этих вирусов способна к передаче между видами, которая несла бы серьезную угрозу для диких опылителей. Вероятно, многие случаи заражения вирусами между насекомыми происходили в течение длительных эволюционных периодов, но биологические барьеры препятствовали распространению и расширению ареала таких вирусов.

«Хотя перенос вирусов от медоносных пчел к диким шмелям вызывает беспокойство, он пока не привел к пандемическим последствиям, как предполагалось изначально, — комментирует ведущий автор статьи профессор Деклан Шредер. — Такая вирусная утечка не выглядит поводом для ограничения или запрета размещения колоний медоносных пчел в районах, населенных дикими шмелями или пчелами других видов».

Несмотря на то, что данное исследование не подтвердило опасность передачи инфекции от A. mellifera к B. impatiens, защита шмелей, находящихся под угрозой исчезновения, от потенциального переноса патогенов остается действенной мерой по сохранению видов. Важно отметить, что перенос инфекции в тупиковые виды хозяев по-прежнему может представлять угрозу для популяций пчел. Такой сценарий возможен, например, в случае часто повторяющегося воздействия вирусов медоносных пчел на шмелей без генетической адаптации к тупиковому хозяину.

Оценить здоровье колонии пчел позволит ДНК из мёда

Создана новая клеточная модель для исследования вирусов летучих мышей