Nosema ceranae
Виды микроспоридий

Nosema ceranae
Научная классификация Редактировать эту классификацию
Домен:Эукариоты
Тип:Микроспоридии
Семья:Нозематиды
Род:Нозематоз
Разновидность:
N. ceranae
Биномиальное имя
Nosema ceranae
(Фрис и др., 1996)

Nosema ceranae — это микроспоридии , небольшие одноклеточные паразиты, которые в основном поражают Apis cerana , азиатскую медоносную пчелу . Наряду с Nosema apis , он вызывает заболевание ноземоз , наиболее распространенное из заболеваний взрослых медоносных пчел . N. ceranae может оставаться в состоянии покоя в виде долгоживущей споры, устойчивой к экстремальным температурам и обезвоживанию. Было показано, что этот грибок действует синергетически с различными инсектицидами, такими как фипронил или неоникотиноиды , увеличивая токсичность пестицидов для пчел, что приводит к более высокой смертности пчел. Таким образом, он может играть косвенную роль в расстройстве разрушения колонии . [1] [2] Кроме того, взаимодействие между фипронилом и N. ceranae вызывает изменения в физиологии самцов, приводящие к бесплодию. [3]

Диапазон

Nosema ceranae был впервые описан в 1996 году и был идентифицирован как заболевание Apis mellifera в 2004 году на Тайване. [4] С момента своего появления у медоносных пчел, N. ceranae был обнаружен у шмелей в Южной Америке, [5] Китае, [6] и Англии, где исследования инфекции показывают, что N. ceranae имеет более высокую вирулентность у шмелей, чем у медоносных пчел. [7]

Исследователи в Испании проанализировали образцы Apis mellifera , европейской медоносной пчелы, в основном отправленные из колоний, страдающих от неожиданного сокращения популяции пчел на улей или снижения производства меда, как сообщали пчеловоды в течение последних двух-трех лет. В 2004 году 90% из примерно 3000 образцов имели положительные результаты на N. ceranae . В 2005 году из 800 образцов 97% имели положительные результаты. В 2006 году и Франция, и Германия обнаружили болезнь и распознали генетическую последовательность N. ceranae на своих территориях. В Соединенных Штатах N. ceranae был обнаружен у медоносных пчел из Небраски, Висконсина, Арканзаса, Нью-Йорка и Южной Дакоты с помощью ПЦР гена 16S . [8] [9] В Нью-Йорке N. ceranae был обнаружен в 49 округах, и из 1200 собранных образцов медоносных пчел 528 (44%) были положительными на Nosema , из которых ПЦР-анализ 371 положительного на споры образца показал, что 96% были N. ceranae , 3% имели как N. ceranae , так и N. apis , и 1% имел только N. apis . [10]

Воздействие на пчел

Этот патоген предварительно связывают с синдромом коллапса пчелиных колоний , явлением, о котором сообщалось в основном из Соединенных Штатов с осени 2006 года. [11] [12] [13] [14] Предварительные доказательства наличия N. ceranae были зарегистрированы в нескольких ульях в районе Центральной долины в Калифорнии. «Тесты генетического материала, взятого из «коллапса пчелиной колонии» в округе Мерсед, указывают на некогда редкий микроб, который ранее поражал только азиатских пчел, но мог эволюционировать в штамм, смертельный для пчел в Европе и Соединенных Штатах». [15] [16] Однако исследователь не считает, что это было убедительным доказательством связи с синдромом коллапса пчелиных колоний; «Мы не хотим создавать у кого-либо впечатление, что эта проблема решена». [17] Ученый -пчеловод из Министерства сельского хозяйства США также заявил: «Хотя паразит nosema ceranae может быть фактором, он не может быть единственной причиной. Грибок уже был замечен раньше, иногда в здоровых колониях». [18] Аналогичным образом, пчеловод из штата Вашингтон, знакомый с N. ceranae в своих ульях, не считает его причиной CCD. [19] В начале 2009 года Хигес и др. сообщили, что связь между CCD и N. ceranae была установлена ​​без сопутствующих факторов, и что ослабленные колонии, обработанные фумагиллином, восстановились. [20]

В новостных статьях, опубликованных в октябре 2010 года, цитировались исследователи, которые обнаружили, что грибок Nosema объединился с ранее неизвестным вирусом, беспозвоночным радужным вирусом, или IIV6, нанося колониям тестовых пчел смертельный удар. Ни грибок, ни вирус по отдельности не убивают всю тестовую группу, но оба вместе делают это. И грибок, и вирус обнаруживаются с высокой частотой в ульях, пострадавших от CCD. В настоящее время проводятся окончательные испытания с полевыми испытаниями на колониях. [21]

N. ceranae и N. apis имеют схожие жизненные циклы, но различаются по морфологии спор. Споры N. ceranae кажутся немного меньше под световым микроскопом, а число полярных нитей составляет от 20 до 23, а не более 30, как часто наблюдается у N. apis .

Болезнь поражает взрослых пчел, и происходит депопуляция с последующими потерями в производстве меда. Симптомы диареи, как у N. apis , не обнаруживаются .

Наиболее существенное различие между двумя типами заключается в том, как быстро N. ceranae может вызвать гибель колонии. Пчелы могут умереть в течение 8 дней после воздействия N. ceranae , [22] это открытие еще не подтверждено другими исследователями. Похоже, что больше всего пострадала каста фуражира, которая, предположительно, покидает колонию для поиска корма, но никогда не возвращается. Это приводит к уменьшению колонии, состоящей в основном из пчел-кормилиц с их королевой, состояние, очень похожее на то, что наблюдается при CCD. Мало рекомендаций по лечению, но было высказано предположение, что наиболее эффективным средством борьбы с N. ceranae является антибиотик фумагиллин , рекомендованный для N. apis . [23] Геном N. ceranae был секвенирован в 2009 году. Это должно помочь ученым отследить его миграционные пути, установить, как он стал доминирующим, и помочь измерить распространение инфекции, позволяя разрабатывать диагностические тесты и методы лечения. [24] [25]

Уход

N. ceranae , по-видимому, освобождается от подавляющего действия фумагиллина при более высоких концентрациях, чем у N. apis . При концентрациях фумагиллина, которые продолжают влиять на физиологию медоносной пчелы, N. ceranae процветает и удваивает производство спор. Текущий протокол применения фумагиллина может усугубить инфекцию N. ceranae , а не подавить ее. Применение фумагиллина должно быть основной причиной доминирования N. ceranae в это время. [26]

Ссылки

  1. ^ Ауфовр Дж., Бирон Д.Г., Видау К., Фонбонн Р., Рудель М., Диогон М., Вигес Б., Бельзунсес Л.П., Дельбак Ф., Блот Н. (2012)Взаимодействие паразитов и инсектицидов: тематическое исследование синергии Nosema ceranae и фипронила на медоносных пчелах. Научные отчеты 2:326 – DOI: 10.1038/srep00326
  2. ^ Дублет В., Лабаруассас М., де Миранда Дж. Р., Мориц РФА, Пакстон Р. Дж. (2015) Пчелы в стрессовом состоянии: сублетальные дозы неоникотиноидного пестицида и патогены взаимодействуют, повышая смертность медоносных пчел на протяжении жизненного цикла. Экологическая микробиология 17(4): 969-983. https://doi.org/10.1111/1462-2920.12426
  3. ^ Kairo G, Biron DG, Ben AF, Bonnet M, Tchamitchian S, Cousin M, ... и Brunet JL (2017) Nosema ceranae, фипронил и их сочетание нарушают воспроизводство медоносных пчел из-за изменений в физиологии самцов. Научные отчеты, 7(1), 8556.
  4. ^ (Вэй-Фоне Хуанг, Цзин-Хао Цзян, Юэ-Вэнь Чен и Чунг-Сюн Ван. Изолят Nosema ceranae от медоносной пчелы Apis mellifera. Apidologie. Том 38, номер 1, 2007. 30–37 DOI 10.1051/apido:2006054
    (подан в 2005 году, но опубликован в 2007 году).
  5. ^ Pilschuk, S.; et al. (2009). "Южноамериканские местные шмели (Hymenoptera: Apidae) инфицированы Nosema ceranae (Microsporidia), новым патогеном медоносных пчел (Apis mellifera)" (PDF) . Environmental Microbiology Reports . 135 (2): 131– 135. Bibcode :2009EnvMR...1..131P. doi :10.1111/j.1758-2229.2009.00018.x. PMID  23765744.
  6. ^ Ли, Дж.; и др. (2012). «Разнообразие Nosema , связанное со шмелями ( Bombus spp.) из Китая». Международный журнал паразитологии . 42 (1): 49– 61. doi :10.1016/j.ijpara.2011.10.005. PMID  22138016.
  7. ^ Грейсток, П.; и др. (2013). «Возникающие опасности: смертельные эффекты возникающего паразита у нового хозяина-опылителя». Журнал патологии беспозвоночных . 114 (2): 114– 119. Bibcode : 2013JInvP.114..114G. doi : 10.1016/j.jip.2013.06.005. PMID  23816821.
  8. ^ Chapon, L., MD Ellis и AL Szalanski. 2009. Нозематоз и трахеальные клещи в северном центральном регионе – исследование 2008 года. Труды Американской конференции по исследованию пчел. American Bee Journal 149: 585-586.
  9. ^ Генетика популяций и распространение N. ceranae в Соединенных Штатах, Лаборатория генетики социальных насекомых Университета Арканзаса [ мертвая ссылка ‍ ]
  10. ^ Szalanski, AL, J. Whitaker и P. Cappy. 2010. Молекулярная диагностика Nosema ceranae и N. apis у медоносных пчел в Нью-Йорке. Труды Американской конференции по исследованию пчел. American Bee Journal 150: 508
  11. ^ Мартин-Эрнандес, Ракель; Бартоломе, Каролина; Чеяновский, Нор; Ле Конте, Ив; Далмон, Энн; Дуссаубат, Клаудия; Гарсия-Паленсия, Пилар; Меана, Аранзасу; Пинто, М. Алиса; Сорокер, Виктория; Хигес, Мариано (24 марта 2018 г.). «Nosema ceranae у Apis mellifera: перспектива через 12 лет после обнаружения: Nosema ceranae у Apis mellifera». Экологическая микробиология . 20 (4): 1302–1329 . doi : 10.1111/1462-2920.14103. hdl : 10198/18545 . ПМИД  29575513.
  12. ^ Шулер, Вивиан; Лю, Юк-Чиен; Гисдер, Себастьян; Хорхлер, Леннарт; Грот, Детлеф; Генерш, Эльке (2023-03-01). «Значительное, но не биологически релевантное: инфекции Nosema ceranae и зимние потери колоний медоносных пчел». Communications Biology . 6 (1): 229. doi :10.1038/s42003-023-04587-7. ISSN  2399-3642. PMC 9977864 . PMID  36859713. 
  13. ^ Хигес, Мариано; Мартин-Эрнандес, Ракель; Ботиас, Кристина; Байлон, Энкарна Гарридо; Гонсалес-Порто, Амелия В.; Барриос, Лаура; дель Носаль, М. Хесус; Берналь, Хосе Л.; Хименес, Хуан Х.; Паленсия, Пилар Гарсия; Меана, Аранзасу (9 октября 2008 г.). «Как естественное заражение Nosema ceranae вызывает коллапс колонии медоносных пчел: естественная инфекция Nosema ceranae». Экологическая микробиология . 10 (10): 2659–2669 . doi :10.1111/j.1462-2920.2008.01687.x. PMID  18647336.
  14. ^ Блот, Николас; Клемансе, Джоанна; Журда, Кирилл; Лефевр, Пьер; Уоррит, Натапот; Эно, Оливье; Делатт, Элен (26 июля 2023 г.). «Географическая структура популяции микроспоридийного паразита медоносных пчел Vairimorpha (Nosema) ceranae в юго-западной части Индийского океана». Научные отчеты . 13 (1): 12122. Бибкод : 2023NatSR..1312122B. дои : 10.1038/s41598-023-38905-0. ISSN  2045-2322. ПМЦ 10372035 . ПМИД  37495608. 
  15. ^ Сабин Рассел (2007-04-26). «Ученый UCSF выслеживает подозреваемого в гибели медоносных пчел». San Francisco Chronicle.
  16. ^ "Ученые выявили патогены, которые могут стать причиной гибели медоносных пчел во всем мире" (PDF) (пресс-релиз). Edgewood Chemical and Biological Center . 2007-04-25. Архивировано из оригинала (PDF) 2011-07-22 . Получено 2009-12-30 .[ требуется проверка ]
  17. ^ Цзя-Руй Чонг и Томас Х. Мо II (2007-04-26). «Эксперты, возможно, нашли то, что беспокоит пчел». Los Angeles Times .
  18. ^ Сет Боренштейн (2007-05-02). "Honeybee Die-Off Threatens Food Supply, The Associated Press (5/2/2007)". Associated Press. Архивировано из оригинала 2007-05-05 . Получено 2007-05-07 .
  19. ^ Пол Боринг (25.04.2007). "Ульи Уидби рушатся". Whidbey News-Times . Архивировано из оригинала 27.09.2007.
  20. ^ Хигес, Мариано; Мартин-Эрнандес, Ракель; Гарридо-Байлон, Энкарна; Гонсалес-Порто, Амелия В.; Гарсия-Паленсия, Пилар; Меана, Аранзасу; Дель Нозал, Мария Х.; Мэйо, Р.; Берналь, Хосе Л. (2009). «Разрушение пчелиной семьи из-за Nosema ceranae на профессиональных пасеках». Отчеты по экологической микробиологии . 1 (2): 110–113 . Бибкод : 2009EnvMR...1..110H. дои : 10.1111/j.1758-2229.2009.00014.x. ПМИД  23765741.
  21. ^ Дрю ​​Армстронг (2010-10-07). "Исследователи говорят, что болезнь, убивающая пчел, может быть комбинированной атакой", Bloomberg (10/7/2010)". Bloomberg . Архивировано из оригинала 2010-10-09 . Получено 2010-10-06 .
  22. ^ (Хайджес и др., 2006)
  23. ^ Higes; et al. (2009). «Коллапс колонии медоносных пчел из-за Nosema ceranae на профессиональных пасеках». Environmental Microbiology Reports . 1 (2): 110– 113. Bibcode : 2009EnvMR...1..110H. doi : 10.1111/j.1758-2229.2009.00014.x. PMID  23765741.
  24. ^ Корнман и др. (2009). «Геномный анализ микроспоридий Nosema ceranae, нового патогена медоносных пчел». PLOS Pathogens . 5 (6): e1000466. doi : 10.1371 /journal.ppat.1000466 . PMC 2685015. PMID  19503607. 
  25. ^ Cornman, RS; Chen, YP; Schatz, MC; Street, C.; Zhao, Y.; Desany, B.; Egholm, M.; Hutchison, S.; Pettis, JS; Lipkin, WI; Evans, JD (2009). "ScienceDaily, геном паразита, убивающего пчел, секвенирован 5 июня 2009 г.". PLOS Pathogens . 5 (6). Sciencedaily.com: e1000466. doi : 10.1371/journal.ppat.1000466 . PMC 2685015. PMID  19503607. Получено 05.03.2014 . 
  26. ^ Хуан, Вэй-Фон; Солтер, Лиллен Ф.; Яу, Питер М.; Имаи, Брайан С. (2013-03-07). «Nosema ceranae избегает контроля фумагиллина у медоносных пчел». PLOS Pathogens . 9 (3): e1003185. doi : 10.1371/journal.ppat.1003185 . PMC 3591333. PMID  23505365 . 
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Nosema_ceranae&oldid=1240037714"