Внутрішній погляд на те, як кліщ Varroa; s Була виявлена справжня дієта
Запропоновано вам Ентомологічним товариством Америки
На цьому кольоровому зображенні медоносної бджоли, зробленому за допомогою низькотемпературного скануючого електронного мікроскопа, видно кліщ Varroa (стрілка), забитий між черевними сегментами бджоли. (Фотографія: USDA-ARS, відділ електронної та конфокальної мікроскопії, Белтсвілль, штат Меріленд)
Гері Баучан, доктор філософії, з Рона Очоа, доктора філософії, Джо Моуері, Кріса Пулі та Денніса ван Енгельсдорпа, доктора філософії.
Varroa destructor, кліщ, який харчується медоносними бджолами, є найбільшим рушієм глобального зниження здоров’я медоносних бджіл. Протягом багатьох років вченим та бджолярам казали, що кліщ Varroa харчується гемолімфою (кров’ю бджіл) на основі давніх наукових досліджень. Однак для нашої дослідницької групи під керівництвом доктора філософії Семюеля Ремсі це не мало сенсу, оскільки травна система та ротовий апарат кліща просто не здавалися належним чином структурованими для годування кров’ю. Їх найближчі еволюційні родичі теж не годували кров’ю. Як зазначив експерт з розведення комах Аллен Коен, доктор філософії, навіть їх екскременти були неправильними, оскільки вони годували кров’ю.
Отже, як і чим саме харчуються ці кліщі? Наше відкриття задокументовано у статті, опублікованій наприкінці січня в «Трудах Національної академії наук».
Ремзі, тоді доктор філософії студент Денніса ван Енгельсдорпа, доктора філософії, в Університеті штату Меріленд, штат Колледж-Парк, розпочав своє запитання з простого питання: чи харчуються кліщі Varroa лише в одному місці? Якщо кліщі можуть харчуватися де-небудь медоносними бджолами (Apis mellifera), як кліщ на людині, то вони, швидше за все, харчуються тканиною, доступною по всьому тілу бджоли (наприклад, гемолімфою). Однак, якщо кліщі харчуються лише в одному місці, можливо, вони харчуються тканиною, специфічною для цього місця. З 104 спостережень виявлено, що кліщі на дорослих бджолах харчуються лише під черевними пластинками свого господаря. В інших місцях виявлених кліщів, наприклад, на грудній клітці, ознак годування не виявлено. Ремсі вважав, що це може бути місцем їх годівлі, але знав, що йому знадобиться допомога, щоб це довести.
Це призвело Рамсі до офісу Рона Очоа, доктора філософії, дослідницького ентомолога з Лабораторії систематичної ентомології та Відділу електронної та конфокальної мікроскопії (ECMU) Служби сільськогосподарських досліджень Міністерства сільського господарства США (USDA-ARS) у Белтсвіллі, Меріленд та провідний фахівець з кліщів USDA-ARS. На додаток до ідеї, що кліщі Varroa харчуються лише гемолімфою личинок та лялечок, що розвиваються, дослідники ставили під сумнів, чи харчуються кліщі взагалі дорослими бджолами. Деякі вже прийшли до висновку, що підживлення відбувається лише на незрілих бджіл, тому що ми ніколи не бачили підживлення ран дорослих бджіл і тому, що ми вже давно називаємо стадію життя кліщів, виявлених у дорослих бджіл, "форетичним", терміном, який позначає не годування стадія, яка використовує інший організм як спосіб транзиту.
Доктор філософії Гері Баучан, директор ECMU, Очоа та Рамсі використовував рідкий азот, щоб миттєво заморозити медоносних бджіл, які мали кліщів у регіоні, який пропонував годувати Рамзі. Точне положення кліщів на медоносних бджолах було зображено за допомогою низькотемпературного скануючого електронного мікроскопа (LT-SEM). Потім заморожені бджоли видаляли з LT-SEM, а кліщів ретельно від'єднували від бджіл. Під час цього процесу Рамзі контролював час впливу Очоа на рідкий азот, щоб уникнути опіків, поки він видаляв кліщів із заморожених бджіл - ручний процес, який потрібно було зробити приблизно через 10 секунд. Потім бджіл повертали в LT-SEM і знімали місце, де знаходився кліщ.
Кліщ настільки щільно притискається до м’якої перетинки між черевними пластинками бджоли, що залишає чітке враження на ногах і пальпах та рані у мембрані у формі рота. Крім того, у цьому місці годівлі амбулакра (подушечки для ніг) від передніх ніг залишалася прилипла до мембрани бджіл, що дозволяє нам швидко зорієнтуватися у розташуванні тіла кліща щодо бджоли. Ми повторили цю процедуру 10 разів, щоб довести, що саме там годували кліщі.