INICJATYWA DOSKONAŁOŚCI BADAWCZEJ
SWOBODA BADAŃ – NAUKA DLA PRZYSZŁOŚCI
Cykl „Swoboda badań – nauka dla przyszłości” to artykuły, wywiady i krótkie filmy prezentujące badania laureatów konkursu „Swoboda badań”
dr Agata Nicewicz
Na wojnę z pszczelim dręczycielem
| Weronika Cygan |
Od lat naukowcy i pszczelarze biją na alarm z powodu zespołu masowego ginięcia pszczoły miodnej (CCD – Colony Collapse Disorder). Zwierzętom zagrażają pestycydy, zmiany klimatu oraz pasożyty, przyczyniając się do wyraźnego spadku ich liczebności. Szczególnie groźny dla producentki miodu jest Varroa destructor – rodzaj roztocza wywołującego śmiertelnie groźną warrozę.
Dręcz pszczeli, bo tak brzmi polska nazwa szkodnika, odpowiada za ogromne straty w przemyśle pszczelarskim oraz w środowisku naturalnym. W ramach konkursu „Swoboda badań” Inicjatywy Doskonałości Badawczej dr Agata Nicewicz z Wydziału Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu Śląskiego przeprowadziła badania, których celem było sprawdzenie skuteczności stosowanych w Polsce metod zwalczania V. destructor.
– Dręcz pszczeli jest wektorem co najmniej szesnastu wirusów wywołujących różne choroby. Mogą one powodować m.in. paraliż pszczół, który często kończy się ich śmiercią – wyjaśnia dr Agata Nicewicz. Zdarza się, że choroba nie zabija pszczoły, ale zmienia jej organizm: traci włoski na ciele, a jej oskórek czernieje. Taka pszczoła pachnie inaczej od swoich zdrowych sióstr, przez co bywa traktowana jak intruz i nie jest wpuszczana do ula. Narażona na ataki dotychczasowych towarzyszek samotna pszczoła, jeżeli nie zostanie wcześniej zabita, ginie na zewnątrz dawnego domu z głodu i zimna.
Przebiegły szkodnik
Przez długi czas sądzono, że V. destructor działa podobnie do kleszcza, wbijając się w skórę ofiary i wypijając jej hemolimfę (odpowiednik krwi u owadów). Dopiero publikacja z 2019 roku obaliła ten pogląd. – Okazało się, że głównym źródłem pokarmu Varroa jest ciało tłuszczowe pszczoły. To tkanka, w której syntetyzowane są białka związane z układem odpornościowym. Jednocześnie pełni ona funkcję magazynu energii. Tutaj też dochodzi do neutralizacji toksyn – tłumaczy badaczka z Uniwersytetu Śląskiego. Pasożyt nie tylko więc niszczy ciało tłuszczowe, ale dodatkowo wraz z własną śliną wstrzykuje do niego wirusy. Zaatakowana pszczoła cierpi na brak odporności i osłabienie organizmu.
Dręcz pszczeli to wyjątkowo przebiegły szkodnik. Potrafi przeczekać kilka dni w kwiatach w oczekiwaniu na pszczołę, którą obsiądzie i powróci z nią do ula. Według badań V. destructor rozpoznaje zapachy poszczególnych osobników, dlatego nie atakuje pszczoły z rodziny, z której przyleciał, lecz poszukuje ofiary z innego miejsca. To m.in. ta jego umiejętność sprawia, że jest on tak trudnym przeciwnikiem dla pszczelarzy, jak również zagrożeniem dla innych gatunków zwierząt.
– Pszczoły mogą pokonywać długie dystanse i odlatywać nawet do 10 km od uli. Mają kontakt z całym środowiskiem, z innymi owadami. Niestety pszczoły miodne zarażają też inne zapylacze. W Wielkiej Brytanii jeden z gatunków dzikich trzmieli wyginął, ponieważ nie był w stanie zwalczyć V. destructor – tłumaczy dr Agata Nicewicz.
Dr Agata Nicewicz | archiwum prywatne dr Agaty Nicewicz
Dla pszczelarzy okresem wzmożonej czujności jest przełom lata i jesieni. To wtedy mogą pojawić się pierwsze oznaki obecności pasożyta i objawy warrozy. Dręcz pszczeli obsiada dorosłe osobniki, ale ceni sobie również larwy, do których wkrada się przed zasklepieniem komórki przez pszczoły. Tak schowany ma pod dostatkiem ciepła i pokarmu. Zdarza się, że w jednej takiej komórce kryją się trzy bądź cztery osobniki Varroa.
Według literatury naukowej nieleczona rodzina pszczół zaatakowana warrozą całkowicie wyginie w ciągu dwóch lat. Dr Agata Nicewicz twierdzi jednak, że taka strata może pojawić się jeszcze w tym samym roku od opanowania rodziny przez pasożyta. Potwierdzają to też doświadczenia pszczelarzy, z którymi badaczka rozmawiała – część z nich skarżyła się na straty sięgające połowy wszystkich osobników, pomimo zastosowania jesiennego leczenia. Absolutnie nie dziwi więc zaangażowanie naukowców i hodowców w wynalezienie najskuteczniejszego sposobu zwalczania szkodnika.
Poszukiwanie rozwiązania w inżynierii genetycznej
Od lat podejmowane są wysiłki wyhodowania linii pszczół miodnych, które byłyby bardziej odporne na ataki dręcza pszczelego. Wiadomo, że niektóre osobniki wykazują tzw. zachowania higieniczne, polegające na przeczesywaniu własnego ciała i usuwaniu zanieczyszczeń. Naukowcy liczą na takie wzmocnienie reakcji, by pszczoła sama była w stanie ściągać z ciała pasożyta, a nawet otwierać zainfekowane przez niego komórki z larwami i je wyciągać.
Część badaczy próbuje wykorzystać inżynierię genetyczną do modyfikacji samego V. destructor, chcąc sprawić, by ich samce lub samice były bezpłodne. Niestety wspomniane działania nie odnoszą jak na razie pożądanego skutku. Jak wyjaśnia dr Agata Nicewicz: – Badania nadal trwają, ale chodzi o skalę. Zachowania higieniczne pszczoły miodnej są warunkowane przez wiele genów. Nie do końca też wiadomo, czy odkryto wszystkie z nich, dlatego trudno pokładać w tym momencie wielkie nadzieje w inżynierii genetycznej.
Pszczelarzom pozostaje zatem przede wszystkim korzystanie ze środków chemicznych, mających osłabić pasożyta. Najpowszechniej stosowanym organicznym związkiem chemicznym jest amitraza. W ramach konkursu „Swoboda badań” dr Agata Nicewicz sprawdzała wrażliwość V. destructor na ten pestycyd. Badania naukowe przeprowadzono w jednej pasiece referencyjnej w województwie łódzkim oraz w czterech pasiekach eksperymentalnych w województwach śląskim i mazowieckim.
Pszczoły z uczelnianej pasieki | fot. Julia Agnieszka Szymala
Pracownicy UŚ przy pasiekach | fot. Julia Agnieszka Szymala
Sprawdzona broń na pasożyta
Amitraza pozostaje w tej chwili najskuteczniejszym środkiem do zwalczania dręcza pszczelego, jednak jej skuteczność wyraźnie spada wskutek nabywanej przez gatunek oporności. Przyczyną może być nadmierne i niekontrolowane wykorzystywanie substancji. – Już teraz Varroa jest odporna na wiele pestycydów dawniej stosowanych – zwraca uwagę badaczka z Uniwersytetu Śląskiego i przytacza relację jednego z pszczelarzy, który zastosował w swoich ulach leczenie amitrazą.
– Pszczelarz zebrał martwe osobniki do słoika, chcąc je policzyć i sprawdzić, czy podjęte przez niego leczenie ma sens. Po dwóch dniach zauważył, że wszystkie osobniki są żywe i maszerują po ścianach zamkniętego słoika. Okazało się, że zostały tylko tymczasowo sparaliżowane. Gdyby zwyczajnie zostawił je pod ulem, z pewnością do niego by wróciły – mówi dr Agata Nicewicz.
Należy przy tym pamiętać, że amitraza wpływa nie tylko na pasożyta, lecz także na pszczołę. Przy niekontrolowanym i nadmiernym używaniu pestycydu może on negatywnie wpływać na producentkę miodu oraz na jej tchawki. Ważne więc, by sami pszczelarze zyskiwali większą świadomość na temat wpływu stosowanych przez siebie substancji.
Dr Agata Nicewicz podkreśla, że nie chodzi o zupełne odejście od amitrazy, lecz o odpowiednie jej stosowanie. Rozwiązaniem może być też leczenie kombinowane, czyli z wykorzystaniem dodatkowych środków. Według badań biolożki takie podejście przynosi dobre efekty, czego dowodem jest uniwersytecka pasieka, mieszcząca się na dachu Wydziału Prawa i Administracji UŚ. Po zastosowaniu leczenia kombinowanego zanotowano w niej niższe wskaźniki oporności V. destructor na amitrazę niż w pasiekach kontrolnych, gdzie pszczoły leczono kwasami organicznymi.
Choć zapylaczom nie jest łatwo, bo nie sprzyja im dziesiątkujący je pasożyt, do tego zagrażają im zmiany klimatu i zanieczyszczenia środowiska, to naukowcy i pszczelarze nieustannie szukają nowych, lepszych metod chroniących pszczoły przed masowym wymieraniem. Można żywić nadzieję, że dręcza pszczelego uda się utrzymać w ryzach.