مقاومت زنبور عسل به واروآ؛ نقش ژنتیک و محیط

مقاومت زنبور عسل به واروآ؛ نقش ژنتیک و محیط

رفتار بهداشتی زنبور عسل

نویسنده: جی اوانز، آزمایشگاه زنبور USDA بلتسویل

زنبورهای عسل غربی پیش از ظهور کنه واروآ یا هر فشار شناخته‌شده ناشی از کنه‌ها، دارای رفتار بهداشتی بودند. این ویژگی در دی‌ان‌ای زنبورهای کارگر ریشه دارد؛ به گونه‌ای که لاروها یا زنبورهای بالغ بیمار را از کلنی خارج می‌کنند. در دهه ۱۹۹۰، مارلا اسپیواک به عنوان یکی از پیشگامان مطالعه ژنتیک رفتار بهداشتی لاروها، همراه با گری روتر نشان داد که کلنی‌هایی با توانایی بالاتر در حذف لاروهای بیمار، سطح آلودگی به کنه را نیز پایین‌تر نگه می‌دارند.

این کشف ارتباطی مستقیم میان رفتارهای کارگران زنبور با اهداف و محرک‌های گوناگون ایجاد کرد. در دهه‌های بعد، واروآ به مهم‌ترین تهدید برای زنبورها بدل شد، اما خوشبختانه زنبورها پیش‌تر توانایی تشخیص و حذف این تهدید را در خود داشتند.

بررسی عوامل مؤثر بر بروز رفتار بهداشتی همچنان یکی از موضوعات مهم و مورد توجه پژوهشگران است. یکی از خطوط تحقیق جذاب در این حوزه، بررسی این پرسش است که چه میزان از این رفتارها ریشه در تمایلات ژنتیکی دارد و چه میزان در واکنش به نشانه‌های محیطی کلنی شکل می‌گیرد. به طور کلی، نقش ژن‌ها بسیار پررنگ است، اما شرایط محیطی درون کلنی نیز می‌تواند توانایی زنبورها را در بهبود رفتار بهداشتی تحت تأثیر قرار دهد. حتی شواهدی وجود دارد که اندازه کلنی نیز بر میزان تلاش زنبورها برای رعایت بهداشت اثر گذار است.

در همین راستا، فیبی اسنایدر و همکارانش واکنش زنبورها به حضور زنبورهای کشته‌ شده با سوزن یا یخ و نیز محرک‌های شیمیایی رفتار بهداشتی را در گروه‌هایی با اندازه متفاوت، از یک زنبور تا کلنی‌های کامل، مورد بررسی قرار دادند. نتایج چشمگیر این پژوهش نشان داد که هرچه اندازه گروه بزرگ‌تر باشد، زنبورها سرمایه‌گذاری بیشتری در رفتارهای بهداشتی انجام می‌دهند؛ به طوری که در کلنی‌هایی با جمعیت ۱۵۰۰ تا ۳۰۰۰ زنبور تفاوت آشکار دیده شد. در مقابل، زنبورهای منفرد هیچ تمایلی به حذف هم‌نوعان مرده از خود نشان ندادند.

استیون مارتین و همکارانش به بررسی تعادل میان محیط کلنی و تمایلات ژنتیکی در بروز رفتار بهداشتی پرداختند. آن‌ها نژادهای زنبور عسل در هاوایی و بریتانیا که هرگز در معرض کنه واروآ قرار نگرفته بودند را با نژادهای مقاوم مقایسه کردند. برای جلوگیری از انتقال ناخواسته فرآورده‌های کنه به جمعیت‌های بکر، ملکه‌ها از این جمعیت‌ها (جزیره کاوآی در هاوایی و جزیره کلون‌سای در بریتانیا) به صورت منفرد یا همراه با کلنی‌هایشان به زنبورستان‌های آلوده به کنه منتقل شدند. در هاوایی، شمار کنه‌ها از دی تا اردیبهشت در کلنی‌هایی با ملکه‌های باکره سه برابر افزایش یافت. این مطالعه نشان داد که مقاومت به واروآ عمدتاً از طریق ملکه منتقل می‌شود، نه از طریق یادگیری کارگران. همچنین مشخص شد که اندازه‌گیری میزان باز و بسته شدن درپوش سلول‌های لارو، شاخص مناسبی برای پیش‌بینی سطح آلودگی کنه در آینده است.

شاید غلاقمند باشید مقاله ” آزمون انجماد؛ تشخیص رفتار بهداشتی و مقاومت زنبور عسل ” را ملاحظه کنید 🌷

با توجه به تفاوت‌های قابل توجه میان جمعیت‌های زنبور عسل، پرسش مهم این است که بهترین روش برای بررسی مقاومت کلنی‌ها کدام است؟

درک میشولسون و رابرت کوری به این موضوع پرداختند. آن‌ها نژادهای زنبور از کانادا و نیوزیلند را غربال کرده و توانایی زنبورهای کارگر را در واکنش به محرک‌های مختلف آزمایش کردند. کارگران از کلنی‌های مبدأ جدا شده و در واحدهایی با حدود ۸۰۰۰ زنبور و یک ملکه تقسیم شدند تا رفتارهای بهداشتی پیش از دسترسی کنه‌ها به لاروها بررسی شود. نتایج نشان داد افت کنه‌ها به‌طور معناداری با میزان آسیب به آن‌ها ارتباط دارد و این موضوع بیانگر آن است که زنبورها فعالانه به کنه‌های موجود روی بدن خود یا هم ‌نوعانشان حمله می‌کنند.

برای شناسایی محرک‌های رفتار بهداشتی، آزمایش‌هایی با استفاده از کنه، گرد گچ و حتی لمس زنبورها با قلم‌مو انجام شد. همان‌طور که انتظار می‌رفت، کارگران کلنی‌هایی با افت بالای کنه و به‌ویژه درصد بالاتری از کنه‌های آسیب‌دیده، نسبت به محرک‌های نظافت حساسیت بیشتری نشان دادند. جالب آن‌که گرد گچ، به‌ویژه وقتی روی سینه زنبورها قرار می‌گرفت، بیش از خود کنه توانست واکنش نظافتی را تحریک کند و معیاری معتبر برای پیش‌بینی افت کنه در سطح کلنی محسوب شد.

از آن‌جا که رفتار بهداشتی دارای پایه ژنتیکی است، شناسایی ژن یا ژن‌های مسئول انتقال این ویژگی اهمیت زیادی دارد. حدود بیست سال پس از انتشار ژنوم زنبور عسل، پژوهش‌ها همچنان در پی یافتن ژن‌های کلیدی مرتبط با مقاومت ادامه دارند. مطالعات متعدد نواحی ژنی مشخصی را با رفتار بهداشتی مرتبط دانسته‌اند. در همین راستا، پژوهشی از نوریا مورفین و همکاران که به نظر در آستانه شناسایی ارتباط میان ژن‌های خاص و رفتار بهداشتی ناشی از واروآست، در سال گذشته منتشر شد.

 در این مطالعه ابتدا ۳۰۰ کلنی غربالگری شدند تا کلنی‌های با رشد کم و زیاد جمعیت کنه مشخص شوند. سپس زنبورهای هر گروه با آرد گندم به‌عنوان ماده تحریک‌کننده پوشانده شدند و سرعت واکنش آن‌ها در نظافت شخصی سنجیده شد. نتایج نشان داد که زنبورهای کلنی‌های دارای رشد بالای کنه، دو برابر کندتر به محرک پاسخ می‌دهند.

بسیاری از این زنبورها قربانی شدند تا فعالیت ژنی در مغز آن‌ها مورد بررسی قرار گیرد. یافته‌ها حاکی از آن بود که زنبورهای نظافت‌کننده الگوی متفاوتی از بیان ژن‌ها، به‌ویژه ژن‌های مرتبط با پروتئین‌های حس بویایی دارند. این نتایج نشان می‌دهد که ادراک و آگاهی نقش مهمی در این رفتار ایفا می‌کند و ویژگی‌هایی را آشکار می‌سازد که می‌توان در برنامه‌های اصلاح نژاد تقویت کرد.

برای دیدن مقاله اصلی اینجا کلیک کنید

ترجمه این مقاله توسط مرکز تخصصی زنبورداری و پرورش ملکه ارجان صورت گرفته است.

دسترسی سریع به آخرین مقالات مرتبط :