Οι προηγούμενες προσπάθειες των ερευνητών που μελετάνε τις μέλισσες να καταγράψουν την ποικιλότητα των μυκήτων στις αποικίες μελισσών αποκάλυψαν ότι ο Aspergillus flavus βρίσκεται συχνά στις κυψέλες. Σε μια νέα μελέτη, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι αυτός ο μύκητας είναι μοναδικά προσαρμοσμένος για να επιβιώνει στις αποικίες μελισσών.
Η δυτική μέλισσα, Apis mellifera, αποθηκεύει μεγάλες ποσότητες τροφής με τη μορφή “ψωμιού μελισσών”, το οποίο χρησιμοποιείται ως κύρια πηγή τροφής για την κυψέλη. Η άφθονη θρεπτική αξία αυτής της πηγής τροφής την καθιστά επίσης ελκυστικό στόχο για τους μικροοργανισμούς. Ωστόσο, το “ψωμί των μελισσών” είναι όξινο με λίγη υγρασία και περιλούζεται με την αντιμικροβιακή χημική ουσία πρόπολη.
Το ψωμί των μελισσών είναι ένα φυσικό προϊόν που λαμβάνεται από τη ζύμωση της γύρης των μελισσών που αναμιγνύεται με το σάλιο των μελισσών και το νέκταρ των λουλουδιών στο εσωτερικό των κυψελών της κυψέλης.
Παρά την αφιλόξενη φύση του “ψωμιού των μελισσών”, το μικροβίωμα στις κυψέλες αποτελείται από διάφορα είδη βακτηρίων και μυκήτων που είναι σημαντικά για την προετοιμασία, την αποθήκευση και την πέψη της τροφής των μελισσών.
«Οι περισσότερες έρευνες για το “ψωμί των μελισσών” έχουν επικεντρωθεί στα βακτήρια και υποτίθεται ότι οι μύκητες δεν παίζουν μεγάλο ρόλο, επειδή τα βακτήρια το καθιστούσαν πολύ αφιλόξενο γι’ αυτούς», δήλωσε ο Daniel Bush, μεταπτυχιακός φοιτητής στο εργαστήριο Berenbaum. «Αφού μίλησα με μυκητολόγους, υποψιάστηκα ότι αυτό δεν ίσχυε και ξεκίνησα να αποδείξω ότι οι μύκητες ήταν ικανοί να ζουν με επιτυχία στο “ψωμί των μελισσών”».
Στη μελέτη, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τρία στελέχη του A. flavus: α)ένα που δεν απαντάται σε κυψέλες μελισσών, β)ένα στέλεχος που απομονώθηκε από κυψέλες στο κεντρικό Ιλινόις και γ)ένα παθογόνο στέλεχος από μια αποικία μελισσών που είχε μολυνθεί από πετροβάμβακα.
Πρώτα εξέτασαν αν τα στελέχη παρουσίαζαν διαφορές στις αντιδράσεις τους στο pH και τη θερμοκρασία. Η τελευταία εξετάστηκε επειδή οι κυψέλες χαρακτηρίζονται από υψηλότερες θερμοκρασίες καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους σε σύγκριση με το εξωτερικό περιβάλλον, γεγονός που αποτελεί πρόκληση για πολλά μικρόβια. Παρόλο που όλα τα στελέχη ήταν σε θέση να αναπτυχθούν σε διαφορετικά θερμοκρασιακά εύρη, είχαν ορατές διαφορές στην ανάπτυξή τους σε διαφορετικές συνθήκες pH. Το στέλεχος που απομονώθηκε από τις κυψέλες ήταν σε θέση να αντέξει το χαμηλό pH, ενώ τα άλλα δύο όχι.
Τα στελέχη δοκιμάστηκαν επίσης υπό διαφορετικό δυναμικό μητρικού δυναμικού, το οποίο μετράει πόση υγρασία είναι διαθέσιμη, και την απόκριση στην πρόπολη. «Είδαμε ότι το στέλεχος από την κυψέλη ήταν ικανό να αντιμετωπίσει ακραία επίπεδα περιβαλλοντικής πίεσης από συγκεκριμένες πηγές της αποικίας», δήλωσε ο Bush. «Ήταν ενδιαφέρον ότι μπορούσε να αντιμετωπίσει την πρόπολη, η οποία πιστεύεται ότι έχει μυκητοκτόνες ιδιότητες».
Τα στελέχη δοκιμάστηκαν επίσης υπό διαφορετικό δυναμικό μητρικού δυναμικού, το οποίο μετράει πόση υγρασία είναι διαθέσιμη, και την απόκριση στην πρόπολη. «Είδαμε ότι το στέλεχος από την κυψέλη ήταν ικανό να αντιμετωπίσει ακραία επίπεδα περιβαλλοντικής πίεσης από συγκεκριμένες πηγές της αποικίας», δήλωσε ο Bush. «Ήταν ενδιαφέρον ότι μπορούσε να αντιμετωπίσει την πρόπολη, η οποία πιστεύεται ότι έχει μυκητοκτόνες ιδιότητες».
Για να κατανοήσουν καλύτερα πώς τα είδη μυκήτων που σχετίζονται με την κυψέλη μπόρεσαν να προσαρμοστούν, οι ερευνητές προχώρησαν επίσης στην αλληλουχία του στελέχους A. flavus και διαπίστωσαν ότι είχε αρκετές γενετικές μεταλλάξεις που του επέτρεπαν να ανέχεται τις σκληρές συνθήκες του περιβάλλοντος του ψωμιού των μελισσών.
Ο ερευνητής Bush δήλωσε: «Πιστεύουμε ότι αυτά είναι σημάδια ότι υπάρχει ένα επίπεδο προσαρμογής του μύκητα που τον βοηθά να συμβιώνει με τις μέλισσες. Υποψιαζόμαστε ότι υπάρχει κάποιο αμοιβαίο όφελος και για τους δύο οργανισμούς, αλλά δεν έχουμε βρει ακόμη επαρκείς αποδείξεις».
Οι ερευνητές ελπίζουν τώρα να μελετήσουν πώς ο μύκητας επιδρά σε διαφορετικές συνθέσεις “ψωμιού μελισσών” κατά τη διάρκεια του κύκλου ζωής τους. Ελπίζουν ότι η εργασία τους θα ρίξει φως στο πώς τα μυκητοκτόνα που χρησιμοποιούνται συνήθως για την προστασία των κυψελών των μελισσών θα επηρεάσουν αυτά τα μικρόβια.
Η μελέτη “An Aspergillus flavus strain from bee bread of the Western honey bee (Apis mellifera) displays adaptations to distinctive features of the hive environment” είναι δημοσιευμένη στο Ecology and Evolution και μπορείτε να τη βρείτε στο ακόλουθο link: 10.1002/ece3.10918.
Άρθρο από το επιστημονικό site eurekalert.org
Μεταφρασμένο από την ομάδα της Agropublic.gr