Международная группа исследователей обнаружила доказательства существования 27 ранее неизвестных вирусов у пчел. Открытие может помочь ученым разработать стратегии предотвращения распространения вирусных патогенов среди этих важных опылителей.
«Популяции пчел во всем мире сокращаются, и известно, что вирусы способствуют этому сокращению», - сказал Дэвид Гэлбрейт, научный сотрудник Bristol Myers Squibb и недавний выпускник Пенсильванского университета. «Несмотря на важность пчел как опылителей цветковых растений в сельскохозяйственных и природных ландшафтах и важность вирусов для здоровья пчел, наше понимание пчелиных вирусов на удивление ограничено."
Чтобы исследовать вирусы у пчел, команда собрала образцы ДНК и РНК, отвечающие за синтез белков, у 12 видов пчел в девяти странах мира. Затем они разработали новый высокопроизводительный метод секвенирования, который эффективно выявлял как ранее идентифицированные, так и 27 никогда ранее не встречавшихся вирусов, принадлежащих как минимум к шести новым семействам, в одном эксперименте. Результаты опубликованы в выпуске Scientific Reports от 11 июня 2018 г..
«Как правило, исследователям приходится разрабатывать трудоемкие молекулярные анализы для проверки наличия определенных вирусов», - сказал Закари Фуллер, научный сотрудник Колумбийского университета и недавний выпускник Пенсильванского университета. «С помощью нашего метода они могут секвенировать все вирусы, присутствующие в образце, без каких-либо предварительных знаний о том, что там может быть».
Фуллер отметил, что, поскольку стоимость высокопроизводительного секвенирования продолжает снижаться, подход команды предоставляет другим исследователям недорогой и эффективный метод выявления дополнительных неизвестных вирусов в популяциях пчел по всему миру.
«Хотя наше исследование почти удвоило количество описанных вирусов, связанных с пчелами, несомненно, есть еще много вирусов, которые еще предстоит раскрыть, как в хорошо изученных регионах, так и в малоизученных странах», - сказал он..
Среди новых вирусов, обнаруженных командой, был один, похожий на вирус, поражающий растения.
«Возможно, что пчелы могут получать вирусы от растений, а затем распространять эти вирусы на другие растения, создавая риск для сельскохозяйственных культур», - сказала Кристина Грозингер, выдающийся профессор энтомологии и директор Центра опылителей. Исследования в Пенн Стейт. «Нам нужно провести больше экспериментов, чтобы увидеть, активно ли вирусы заражают пчел - потому что вирусы могут находиться в пыльце, которую они едят, но не заражать пчел напрямую, - а затем определить, оказывают ли они негативное воздействие на пчел и урожай., Некоторые вирусы могут не вызывать симптомов или вызывать симптомы только в том случае, если пчелы подвергаются стрессу другими способами."
Помимо идентификации новых вирусов, команда также обнаружила, что некоторые из вирусов существуют у нескольких видов пчел, таких как медоносные пчелы и шмели, что позволяет предположить, что эти вирусы могут свободно циркулировать в разных популяциях пчел.
«Это открытие подчеркивает важность мониторинга популяций пчел, завезенных в Соединенные Штаты, из-за того, что эти виды могут передавать вирусы местным популяциям опылителей», - сказал Гэлбрейт. «Мы идентифицировали несколько новых вирусов, которые теперь можно использовать в процессах скрининга для мониторинга здоровья пчел по всему миру».
По словам Гэлбрейта, исследование представляет собой крупнейшую попытку идентифицировать новые патогены в образцах пчел по всему миру и значительно расширяет наше понимание разнообразия вирусов, обнаруженных в пчелиных сообществах по всему миру.
"Наш протокол заложил основу для будущих исследований по выявлению новых патогенов, которые заражают глобальные популяции пчел, с использованием недорогого метода обнаружения новых вирусов", - сказал он.
Национальное географическое общество и Служба инспекции здоровья животных и растений Министерства сельского хозяйства США поддержали это исследование.