Colônias selvagens fornecem pistas para melhorar a tolerância das abelhas aos patógenos – ScienceDaily

A fertilização ocorre quando organismos anteriormente domesticados escapam da natureza e estabelecem populações na ausência da influência humana, explicou o pesquisador-chefe Chauncy Hinshaw, doutorando em patologia vegetal e microbiologia ambiental.

“No caso das abelhas melíferas, as colônias que escapam da domesticação e se estabelecem na natureza oferecem uma oportunidade de estudar como os fatores ambientais e genéticos afetam a aptidão dos organismos selvagens em comparação com suas contrapartes domesticadas”, disse Hinshaw. “Alguns sugeriram que a seleção artificial associada à domesticação de abelhas melíferas diminuiu sua aptidão e tornou as colônias gerenciadas vulneráveis ​​a pragas e patógenos.”

As abelhas silvestres freqüentemente interagem com espécies de abelhas silvestres e manejadas, desempenhando um papel crítico na dinâmica dos patógenos que são compartilhados entre esses grupos intimamente relacionados, disse a coautora do estudo Margarita López-Uribe, professora assistente de entomologia e Lorenzo L. Langstroth Professor de início de carreira.

“Tanto as abelhas domésticas quanto as silvestres enfrentam sérios desafios devido a um grande número de pragas e patógenos, mas as abelhas silvestres precisam lidar com as doenças por conta própria, pois não têm apicultores para ajudá-las a controlar os problemas de pragas na natureza. A colônia , “ele disse. “Isso torna as abelhas melíferas um modelo ideal para investigar a hipótese de que a dinâmica patógeno-hospedeiro durante a feralização pode resultar em aumento da pressão de doenças e tolerância a patógenos em organismos selvagens.”

A equipe de pesquisa decidiu responder a três perguntas: As colônias selvagens são reservatórios para patógenos com altos níveis de patógenos em comparação com as colônias gerenciadas? O aumento dos níveis de patógenos leva a uma maior expressão de genes imunes em colônias selvagens do que em colônias gerenciadas? A expressão de genes imunológicos se correlaciona com a sobrevivência de colônias de abelhas melíferas?

Para resolver essas questões, os pesquisadores fizeram parceria com apicultores para localizar 25 colônias de abelhas selvagens na Pensilvânia e emparelhar cada uma dessas colônias com uma colônia gerenciada em um raio de 11 quilômetros para monitorar a variação do clima e da paisagem. A equipe examinou essas colônias ao longo de um período de dois anos para medir a sobrevivência no inverno, os níveis de três patógenos (vírus da asa deformada, vírus da célula da rainha negra e Nosema ceranae) e a expressão de seis genes que regulam a imunidade.

O vírus da asa deformada, ou DWV, é considerado o patógeno viral mais grave das abelhas, devido à sua prevalência em todo o mundo e seu papel nas perdas de colônias de inverno. O DWV e outros vírus são freqüentemente disseminados por ácaros parasitas Varroa, exigindo que os apicultores implementem estratégias de manejo para minimizar as infestações de ácaros entre suas abelhas.

As descobertas da equipe, publicadas recentemente em Fronteiras em ecologia e evolução, indicou que as colônias selvagens tinham níveis mais altos de DWV, mas era variável ao longo do tempo em comparação com as colônias gerenciadas. Além disso, níveis mais elevados de patógenos foram associados com maior expressão de genes imunes, e colônias selvagens mostraram maior expressão em cinco dos seis genes imunes examinados durante pelo menos um período de amostragem.

“Também descobrimos que a expressão diferencial dos genes imunológicos da himenoptaecina e do vago aumentou as chances de sobrevivência no inverno em colônias manejadas e selvagens”, disse Hinshaw. “Como resultado, esses dois genes podem ser considerados biomarcadores da saúde das abelhas, que podem ser usados ​​para prever a capacidade de uma colônia de sobreviver ao inverno.”

López-Uribe disse que os resultados fornecem evidências para o papel da feralização na alteração das paisagens de patógenos e respostas imunológicas do hospedeiro.

“Nosso estudo foi o primeiro a mostrar a associação da dinâmica patógeno-hospedeiro com a sobrevivência de colônias selvagens”, disse ele. “Outras pesquisas para identificar os mecanismos genéticos de tolerância ao vírus e biomarcadores da saúde das abelhas podem auxiliar os esforços de melhoramento para melhorar essas características em populações selecionadas de abelhas, com o objetivo de diminuir as perdas de colônias para a indústria apícola”.

Fonte da história:

materiais fornecido por Estado de Penn. Original escrito por Chuck Gill. Nota: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.