Τι Μπορούμε να Μαθαίνουμε από τις Άγριες Μέλισσες;

Η μελέτη των άγριων μελισσών μας δίνει μια εικόνα για το πώς καταφέρνουν να επιβιώνουν σε έναν τόσο δύσκολο κόσμο

Τα εξημερωμένα ζώα συχνά τα πάνε καλά αν αφεθούν ελεύθερα στην άγρια φύση για να τα βγάλουν πέρα μόνα τους — μερικές φορές και παραπάνω από καλά. Οι αδέσποτες γάτες, για παράδειγμα, έχουν υπάρξει τόσο επιτυχημένες στο κυνήγι και την αναπαραγωγή που περιλαμβάνονται στα πιο επιβλαβή χωροκατακτητικά είδη παγκοσμίως. Άγρια άλογα, χοίροι, κατσίκες και σκύλοι, μεταξύ άλλων, έχουν επίσης βιώσιμους πληθυσμούς ανεξάρτητους από την ανθρώπινη φροντίδα, και σε ορισμένες περιπτώσεις δρουν ως δεξαμενές παθογόνων, μεταδίδοντας ασθένειες σε στενά συγγενικά άγρια ζώα. Ακόμη και οι εξημερωμένες μέλισσες έχουν άγρια αντίστοιχα, αν ξέρεις πού να ψάξεις.

Η Δρ. Margarita López-Uribe, επίκουρη καθηγήτρια εντομολογίας στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια, άρχισε να μελετά άγριες αποικίες μελισσών στη Βόρεια Καρολίνα. Εκεί, διαπίστωσε ότι οι άγριες και οι διαχειριζόμενες μέλισσες είχαν διαφορετικά επίπεδα έκφρασης γονιδίων του ανοσοποιητικού συστήματος, παρά τα παρόμοια επίπεδα παθογόνων.1 “Αυτή η μελέτη πυροδότησε το ενδιαφέρον για την κατανόηση του πώς οι άγριες αποικίες μπορούν να επιβιώσουν τους χειμώνες χωρίς τη διαχείριση των μελισσοκόμων”, λέει.

Σε αντίθεση με τα περισσότερα εξημερωμένα ζώα, οι μέλισσες μαστίζονται από ασθένειες και παράσιτα για τα οποία συχνά δεν υπάρχει θεραπεία, μόνο διαχείριση, λόγω της κοινωνικής τους ύπαρξης και της υψηλής μεταδοτικότητας παθογόνων. Ως μελισσοκόμοι, είμαστε ηθικά και οικονομικά υποχρεωμένοι να διατηρούμε τις αποικίες μας όσο το δυνατόν πιο υγιείς μέσω της διαχείρισης, αλλά αυτή η μείωση της επιλεκτικής πίεσης — η οποία είναι απαραίτητη για την εξέλιξη φυσικών μηχανισμών ελέγχου ασθενειών — σε συνδυασμό με τις δυσκολίες της επιλεκτικής αναπαραγωγής, σημαίνει ότι οι εξημερωμένες αποικίες είναι απίθανο να γίνουν ποτέ οι αυτάρκεις επιζώντες που όλοι θα θέλαμε να είναι.

Οι άγριες αποικίες, ωστόσο, βιώνουν την πλήρη δύναμη της πίεσης από παράσιτα, παθογόνα και διατροφικές ελλείψεις, και η μελέτη τους μπορεί να μας δείξει από τι είναι πραγματικά φτιαγμένες οι μέλισσες. Ενώ είναι ανήθικο να στερούμε θεραπείες και να κρατάμε εσκεμμένα ζώα, ακόμη και έντομα, να υποφέρουν από ασθένειες, οι άγριες μέλισσες διέφυγαν από αυτό το δίλημμα της ηθικής των ζώων όταν διέφυγαν από το μελισσοκομείο του μελισσοκόμου. “Γνωρίζουμε ότι οι περισσότερες διαχειριζόμενες αποικίες που δεν λαμβάνουν θεραπείες για το βαρρόα πεθαίνουν μέσα στον πρώτο χρόνο”, λέει η López-Uribe. Και όμως, οι “άγριες” αποικίες μπορούν ακόμα να επιβιώσουν. “Πώς το κάνουν οι άγριες μέλισσες;”

Η López-Uribe και ο Chauncy Hinshaw, διδακτορικός φοιτητής στο Τμήμα Παθολογίας Φυτών και Περιβαλλοντικής Μικροβιολογίας, δημοσίευσαν πρόσφατα εργασία με τους συναδέλφους τους στο Penn State, δείχνοντας ότι οι άγριες μέλισσες είχαν υψηλότερο φορτίο του ιού της παραμορφωμένης πτέρυγας (DWV) και εμφάνισαν ισχυρότερη έμφυτη ανοσολογική απόκριση σε σύγκριση με τα εξημερωμένα αντίστοιχά τους.2 Σε αυτή τη μελέτη, οι ερευνητές όρισαν μια “άγρια” αποικία ως μια εγκατεστημένη σμήνος που είχε ήδη επιβιώσει έναν ή περισσότερους χειμώνες χωρίς παρέμβαση πριν από τη μελέτη.

Επειδή οι άγριες αποικίες βρίσκονταν σε απρόσιτες κοιλότητες, δεν ήταν δυνατόν να μετρηθούν χαρακτηριστικά όπως τα επίπεδα ακάρεων, η περιοχή της γόνου ή οι αποθήκες μελιού. Ωστόσο, ο Hinshaw, η López-Uribe και η Katy Evans (μια άλλη ερευνήτρια που συμμετείχε στην εργασία) μπόρεσαν να συλλάβουν συλλέκτριες που εισέρχονταν και εξέρχονταν από την κυψέλη για να μετρήσουν τα φορτία παθογόνων και την έκφραση γονιδίων του ανοσοποιητικού τους συστήματος, και στη συνέχεια να συγκρίνουν αυτές τις μετρήσεις με αυτές από κοντινές διαχειριζόμενες αποικίες, οι οποίες συλλέγουν τροφή σε παρόμοια τοπία και βιώνουν παρόμοιο κλίμα. Οι ερευνητές συνέλεξαν συλλέκτριες την άνοιξη και το φθινόπωρο κατά τη διάρκεια δύο ετών, καταγράφοντας παράλληλα ποιες αποικίες επέζησαν και ποιες πέθαναν.

Από τα τρία παθογόνα που μέτρησαν — DWV, ιός της μαύρης κυψέλης της βασίλισσας και Nosema ceranae — μόνο το DWV διέφερε μεταξύ των διαχειριζόμενων και των άγριων μελισσών. Δεδομένου ότι το βαρρόα είναι ο κύριος φορέας του και οι άγριες αποικίες δεν λαμβάνουν θεραπείες για το βαρρόα, οι ερευνητές υπέθεσαν ότι αυτές οι αποικίες πιθανότατα είχαν επίσης υψηλά φορτία ακάρεων. Και όμως, αυτές οι μέλισσες κατάφεραν ακόμα να επιβιώσουν.

Οι άγριες αποικίες φαίνεται να ανέχονται τον ιό (και πιθανώς και τα ακάρεα), αντί να αντιστέκονται σε αυτόν. Σε ανοσολογικούς όρους, η ανοχή αναφέρεται στην ικανότητα να αντέχεις υψηλά φορτία παθογόνων χωρίς να προκαλείς σημαντική βλάβη στην υγεία του ξενιστή. Η αντίσταση, ωστόσο, είναι η πραγματική περιορισμός της ικανότητας του παθογόνου να αναπαραχθεί. Για παράδειγμα, μια αποικία ανθεκτική στο βαρρόα θα μπορούσε να έχει υψηλά φορτία βαρρόα, αλλά να μην φαίνεται να επηρεάζεται και να μην αναπτύξει ποτέ σύνδρομο παρασιτικών ακάρεων. Μια αποικία ανθεκτική στο βαρρόα, αντίθετα, θα εκφράσει συμπεριφορές όπως η περιποίηση ή η υγιεινή ευαίσθητη στο βαρρόα για να καταστρέψει ή να αφαιρέσει τα ακάρεα, περιορίζοντας έτσι το φορτίο των ακάρεων συνολικά.

Δεδομένου ότι οι άγριες αποικίες είχαν συγκριτικά υψηλά φορτία DWV αλλά, ως επί το πλείστον, εξακολουθούσαν να επιβιώνουν, εμφάνιζαν ανοχή. Τα υψηλά επίπεδα γονιδίων του ανοσοποιητικού συστήματος που κατέγραψαν οι ερευνητές δείχνουν ότι οι μέλισσες πολεμούσαν ενεργά την μόλυνση σε κάποιο βαθμό, αλλά μια τέτοια ανοσολογική ενεργοποίηση έχει και ένα κόστος.

Οι πόροι που επενδύονται σε μια συνεχή ανοσολογική απόκριση είναι πόροι που δεν είναι διαθέσιμοι για άλλες χρήσεις, όπως η παραγωγή και η έκκριση βασιλικού πολτού, κεριού ή φερομονών. Σκεφτείτε πόσο κουρασμένοι νιώθετε αν αρρωστήσετε από τον ιό της γρίπης, τον ρινοϊό ή τον τρομερό κορωνοϊό.

“Έχουμε δεδομένα που υποδηλώνουν ότι στην πραγματικότητα, η αύξηση της έκφρασης αυτών των γονιδίων του ανοσοποιητικού συστήματος μπορεί να είναι ένας δείκτης στρες στα άτομα”, λέει η López-Uribe. “Άλλες μελέτες έχουν επίσης δείξει ότι τα υψηλά επίπεδα έκφρασης γονιδίων του ανοσοποιητικού συστήματος μπορεί να επηρεάσουν την “βιολογική ηλικία” των μελισσών. Έτσι, υπάρχουν σίγουρα συμβιβασμοί για τις μέλισσες αν εμφανίζουν υψηλά επίπεδα έκφρασης γονιδίων του ανοσοποιητικού συστήματος, οι οποίοι πιθανότατα επηρεάζουν τον ενεργειακό προϋπολογισμό των μελισσών.”

Δεδομένου ότι μπορούσαν να συλλεχθούν μόνο μη επεμβατικά δεδομένα από τις άγριες αποικίες, δεν γνωρίζουμε ακριβώς πώς εκδηλώθηκαν αυτά τα κόστη εδώ. Είναι απολύτως πιθανό, ίσως και πιθανό, ότι οι άγριες αποικίες δεν ήταν τόσο παραγωγικές, όσον αφορά τις αποδόσεις μελιού ή την αύξηση του πληθυσμού, όσο οι διαχειριζόμενες αποικίες. Ωστόσο, παραδόξως, οι άγριες και οι διαχειριζόμενες αποικίες είχαν παρόμοιες πιθανότητες επιβίωσης το χειμώνα. Τον πρώτο χρόνο της μελέτης, οι άγριες και οι διαχειριζόμενες αποικίες είχαν το ίδιο ποσοστό επιβίωσης στο 63%. Τον δεύτερο χρόνο, οι άγριες αποικίες είχαν ελαφρώς υψηλότερα ποσοστά επιβίωσης, στο 47% έναντι 38%.

Αυτό μπορεί να οφείλεται στο ότι, παρόλο που οι διαχειριζόμενες αποικίες έχουν μια βοήθεια, όσον αφορά την καταπολέμηση ασθενειών και παρασίτων, αποτελούν επίσης μέρος της επιχείρησης κάποιου — ο σκοπός της οποίας είναι, προφανώς, η απόκτηση χρημάτων. Για να το επιτύχουν αυτό, είναι δελεαστικό, για παράδειγμα, να παίρνεις μέλι και να ταΐζεις πίσω μόνο αρκετή ζάχαρη για να τα βγάλεις πέρα, ή να κάνεις όσες διασπάσεις μπορείς λογικά. Αλλά η διαχείριση για κερδοφορία μπορεί να επιβαρύνει επιπλέον.

Ενώ δεν είναι σαφές ακριβώς τι έγινε ή πόσο κέρδος αποκομίστηκε από τις διαχειριζόμενες αποικίες σε αυτή τη μελέτη, οι παρόμοιες ….