211service.com
Zit er een virus achter de bijenplaag?
Wetenschappers hebben een waarschijnlijke boosdoener geïdentificeerd die ten grondslag ligt aan de enorme en mysterieuze plaag die het afgelopen jaar tientallen miljoenen bijen in de Verenigde Staten heeft gedood. Door het DNA van elke microbe die in de bijen leeft te sequensen, hebben onderzoekers een nieuw virus opgespoord dat sterk verbonden is met geïnfecteerde netelroos. De bevindingen kunnen imkers helpen hun kolonies te beschermen. Het onderzoek suggereert ook een effectieve nieuwe methode voor het identificeren van infectieuze pathogenen, of ze nu van bijen of mensen zijn.
Bijen redden: Parasitaire mijten (hierboven afgebeeld, gehecht aan een werkbij) kunnen het immuunsysteem van bijen verzwakken, waardoor ze kwetsbaar worden voor infectie met een nieuw geïdentificeerd virus dat verband houdt met kolonie-instortingsstoornis.
Na het verzamelen van honingbijen van gezonde en zieke kolonies, doorzochten wetenschappers hun DNA om de boosdoener te vinden achter de mysterieuze verdwijning van tientallen miljoenen bijen in het afgelopen jaar.
Dit is een zeer belangrijke bevinding, zegt Dewey Caron , een entomoloog aan de Universiteit van Delaware, in Maryland, die niet betrokken was bij het onderzoek. Het is nog geen smoking gun, maar het helpt echt om de zoektocht te verfijnen.
In het afgelopen jaar zijn tientallen miljoenen bijen op mysterieuze wijze uit hun bijenkorven verdwenen, wat neerkomt op een verlies van 50 tot 90 procent van de Amerikaanse kolonies. Hoewel de honingbijpopulaties de afgelopen eeuw verschillende grote klappen hebben gekregen, is deze specifieke plaag uniek omdat volwassen bijen spoorloos uit hun kasten lijken te verdwijnen. Omdat honingbijen honderden soorten fruit, groenten en noten bestuiven - commerciële imkers vervoeren hun korven tijdens het bloeiseizoen door het hele land om gewassen te bestuiven - is dat verlies een groot agrarisch probleem.
Sinds het eerste geval in 2006 werd gemeld, proberen wetenschappers een oorzaak te vinden voor het probleem - bekend als kolonie-instortingsstoornis -. Er zijn tal van mogelijkheden geopperd: genetisch gemodificeerde gewassen, pesticiden, parasieten, stress, mobiele telefoons en zelfs hemelse interventie in de vorm van een opname van een honingbij. Maar wetenschappers zeggen nu dat ze de wortel van het probleem naderen.
Met behulp van nieuwe, snelle methoden voor het bepalen van genen, analyseerden wetenschappers van Columbia University, Pennsylvania State University en het Amerikaanse ministerie van landbouw (USDA) DNA van zowel gezonde als geïnfecteerde bijenkolonies, samen met de virussen, bacteriën en schimmels die ze koloniseren. een benadering die bekend staat als metagenomics. (Zie Sequencing in een flits en onze microbiële menagerie .) Na het aftrekken van de bijen-DNA-sequenties - geïdentificeerd met behulp van de onlangs vrijgegeven honingbij genoom –wetenschappers bleven achter met microbieel DNA. Ze ontdekten dat één specifiek virus, bekend als het Israëlische acute verlammingsvirus van bijen, alleen werd gevonden in kolonies die aanzienlijke verliezen leden. In een vervolgstudie van 51 bijenkolonies uit het hele land - 30 zieke kolonies en 21 gezonde - hadden op één na alle kolonies die waren geïnfecteerd met het Israëlische acute verlammingsvirus ook een kolonie-instortingsstoornis. Met andere woorden, het virus kon in 96 procent van de gevallen ineenstorting voorspellen. De bevindingen worden vandaag online gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap .
Hoewel de resultaten opwindend zijn, waarschuwen wetenschappers dat het te vroeg is om te zeggen of het virus de aandoening echt veroorzaakt. We hebben nog veel onderzoek te doen om erachter te komen waarom honingbijen sterven in de VS, zegt Jeffery Pettis , een entomoloog aan de USDA, in Beltsville, MD, die betrokken was bij het onderzoek.
Autopsies uitgevoerd kort na de eerste meldingen van het probleem onthulden dat bijen uit ingestorte kolonies tekenen hadden van meerdere infecties, wat suggereert dat het virus mogelijk samenwerkt met andere stressoren, zoals parasitaire mijten. Mijten zijn een belangrijke bron van bijensterfte, zegt Diana Cox Foster , een entomoloog aan de Pennsylvania State University die de nieuwe studie leidde en eerder heeft aangetoond dat de parasieten bijen kunnen onderdrukken. Dat kan de bij verzwakken en versterking van andere ziekteverwekkers of het virus veroorzaken. Om precies te bepalen hoe deze verschillende factoren op elkaar inwerken, plannen Cox-Foster en haar medewerkers nu gecontroleerde onderzoeken waarin ze bijen zullen blootstellen aan zowel het virus als een reeks andere stressoren, zoals mijten en pesticiden.
Het virus, voor het eerst geïdentificeerd in Israël in 2004, is afkomstig uit een slecht bestudeerde klasse van insecten-infecterende virussen. Hoewel het is gedetecteerd in bijenkolonies in Israël en Australië, hebben die landen in de Verenigde Staten niet dezelfde reeks symptomen gemeld die verband houden met de instortingsstoornis van de kolonie. Wetenschappers denken dat het virus mogelijk is gemuteerd nadat het het land is binnengekomen. We weten van andere virussen zoals West Nile dat zeer kleine genetische veranderingen een goedaardig virus in virulente kunnen veranderen, zegt Edward Holmes , een bioloog bij Penn State die ook bij het onderzoek betrokken was. Het is heel goed mogelijk dat zeer kleine genetische veranderingen die we nog niet hebben gekarakteriseerd, ervoor kunnen zorgen dat het virus zich anders gedraagt in Israël, Australië en de VS.
De onderzoekers zeggen dat hun bevindingen hen ook naar een mogelijk toegangspunt voor het virus leiden. Alle geteste zieke netelroos waren geïmporteerd uit Australië of waren in contact geweest met Australische bijen, en de eerste tekenen van instorting van de kolonie werden waargenomen in 2004, het eerste jaar dat honingbijen uit Australië werden geïmporteerd. Dit is een echte waarschuwing, zegt Caron. Ik denk dat het ons vertelt dat we langer moeten kijken naar de invoer van voorraden. Naarmate de vraag naar door honingbijen bestoven gewassen, met name amandelen, is toegenomen, is ook de behoefte aan bijen toegenomen, wat heeft geleid tot een toename van de invoer in de Verenigde Staten. Volgens Pettis van de USDA zijn onderzoekers in gesprek met de Animal and Plant Health Inspection Service en met de Australische autoriteiten om te bepalen of de invoer uit Australië moet worden verboden of aan een intensievere screening moet worden onderworpen.
Als het virus de belangrijkste oorzaak van de ineenstorting van de kolonie blijkt te zijn, zeggen wetenschappers dat de beste preventieve maatregel op korte termijn is om de netelroos gezond te houden. Terwijl imkers bijen medicijnen geven voor mijt- en bacteriële infecties, hebben we geen behandelingen voor virale infecties, zegt Cox-Foster. Als je kolonies hebt die zijn uitgestorven, gebruik de apparatuur dan niet opnieuw. Houd de bijen zo gezond mogelijk. Houd ze goed gevoed en minimaliseer stress. En houd andere ziekteverwekkers binnen, in het bijzonder mijten. Imkers kunnen besmette apparatuur ook bestralen.
Op termijn kunnen wetenschappers mogelijk bijen kweken die resistent zijn tegen het virus. De Israëlische onderzoeker die het virus aanvankelijk identificeerde, ontdekte ook dat sommige bijen immuun leken te zijn: deze bijen bleken een klein stukje van het virale DNA in hun genoom te hebben geïntegreerd. Het is gelijk aan een natuurlijk voorkomende resistente bij, zegt W. Ian Lipkin van Columbia University, in New York, die de metagenomics-tak van de huidige studie leidde. Wetenschappers hebben al bijen gekweekt die beter bestand zijn tegen mijten en andere factoren.
De nieuwe studie was Lipkins eerste kennismaking met de insectenwereld. Lipkin, een epidemioloog die hielp bij het blootleggen van de ziekteverwekker die ten grondslag ligt aan het West-Nijlvirus, werd door Cox-Foster gerekruteerd om de bron van de mysterieuze bijenziekte te helpen vinden nadat hij vorig jaar een lezing hield over zijn aanpak. Hij zegt dat de metagenomica-methoden die hij en zijn collega's gebruikten, een routekaart vormden voor het krachtig onderzoeken van uitbraken van infectieziekten. Voorheen zouden wetenschappers die een uitbraak van een besmettelijke ziekte onderzochten, het probleem benaderen met een bepaalde boosdoener in gedachten en vervolgens moeizaam proberen de microben te laten groeien en karakteriseren. Met deze aanpak kunnen we alles onderzoeken wat met een bepaalde ziekte te maken kan hebben, zegt Lipkin. In het geval van een virus als SARS, zegt hij, zouden we in plaats van maandenlang te werken aan manieren om het virus te kweken, resultaten kunnen krijgen in slechts een week.