Кажущиеся неистребимыми клещи варроа уничтожили популяции медоносных пчел и являются основной причиной коллапса колонии, или CCD.
Ученые Мичиганского государственного университета обнаружили генетические дыры в панцире вредителей, которые потенциально могут уменьшить или уничтожить мародерствующих захватчиков. Результаты команды, опубликованные в текущем выпуске журнала Insect Science, выявили четыре гена, критически важных для выживания, и два, которые непосредственно влияют на размножение..
«Клещ варроа представляет собой наибольшую угрозу для здоровья медоносных пчел во всем мире», - сказал Закари Хуанг, энтомолог МГУ. «Они выработали устойчивость ко многим пестицидам, поэтому нам необходимо срочно изучить и нацелить эти гены для разработки более эффективных методов борьбы».
Клещ сосет кровь медоносных пчел и передает смертельные вирусы. Его жизненный цикл состоит из двух фаз: одна, когда они питаются взрослыми пчелами, называемая фазой фореза, и репродуктивная фаза, которая происходит в запечатанной сотовой ячейке, когда клещи откладывают яйца на развивающуюся личинку пчелы.
Двойной удар поедания пчел и распространения болезней делает клещей варроа подозреваемым номер один в сокращении популяции медоносных пчел во всем мире.
Борьба с такими вредителями, как клещ Варроа, достигается либо за счет их уничтожения, либо за счет снижения их способности к размножению. Команда использовала РНК-интерференцию, чтобы определить ключевые гены, которые могли бы достичь этих результатов. Они вводили клещам двухцепочечную РНК, или дцРНК.
Вмешательство снижает транскрипцию определенного гена, что является первым шагом превращения гена, фрагмента ДНК, в белок. Этот процесс, также известный как «нокдаун генов», успешно снижает успешность спаривания и количество яиц, производимых клещами крупного рогатого скота, которые угрожают коровам и другому домашнему скоту во всем мире.
Используя этот подход, команда идентифицировала два гена, которые вызывают высокую смертность клещей варроа - Da и Pros26S. На самом деле Да убил более 96 процентов клещей. Они также идентифицировали четыре гена - RpL8, RpL11, RpP0 и RpS13 - которые контролируют размножение.
Предыдущие исследования показали, что комбинацию дцРНК можно скармливать пчелам на уровне колонии. Клещи варроа поглощают «генетический коктейль» через кровь пчел, и их популяция сократилась. В будущих исследованиях будет изучено, можно ли масштабировать подход с одним геном и добиться того же эффекта в условиях всей колонии. Использование одного гена с известным механизмом будет более рентабельным и безопасным для пчел.
Результаты могут найти применение не только пчелам.
«Стоит отметить, что Да уменьшил размножение видов комаров и дрозофил», - сказал Хуанг. «Будущие исследования могут помочь не только защитить медоносных пчел, но и уменьшить численность комаров, переносящих болезни, или вредителей, наносящих ущерб урожаю».