Статьи

Учимся у природы – создание линий, устойчивых к клещам Varroa destructor

Говорят, что простые решения – самые лучше. Однако в случае долгосрочной борьбы с болезнями это высказывание не обязательно работает. По сравнению с более простым фармакологическим лечением, племенная работа сложнее, однако оно дает эффективные и длительные результаты.

Это касается и постоянной борьбы с варроатозом, независимо от того, лечим ли экологическими методами (например, кислотами) или традиционно. Когда мы используем «естественные» методы, у нас просто совесть чище. В любом случае, проблема еще окончательно не решена. Бедствие варроатоза – это проклятие современных пчеловодов, и кажется, что ее невозможно остановить. А что если мы подойдем в этому совершенно по-другому, и предположим, что лучшая форма защиты от Varroa destructor – это позволить ему жить свободно?

Это довольно сумасбродное утверждение, но с биологической точки зрения (особенно когда речь идет об эволюционной генетике) оно вовсе не бессмысленно.

В научном мире существует, так называемая, гипотеза красной королевы. В ней говориться о том, что непрерывные эволюционные изменения направленного характера связаны с сильным явлением конкуренции, например, между хищниками и их жертвами. Их обычно называют гонкой вооружений; человек, использующий лекарства, только ей мешает.

В случае Apis mellifera предположения гипотезы красной королевы работают, когда мы посмотрим на диких пчел, которые адаптируются к клещу варроа . Это эффект естественного отбора, вызванного самим клещом. Существование диких, устойчивых к варроа колоний, было документировано во всем мире [Locke 2016]. Никто не лечит диких насекомых, и все же они живут и здравствуют. Почему? Когда мы лечим пчел, мы их не селекционируем, не выделяем стойкие линии.

Что еще хуже, мы воспроизводим уязвимые семьи и дальше передаем их гены. Если мы используем против варроатозу химикаты, мы дополнительно интенсивно селекционируем самого клеща, который становится устойчивым к вводимым субстанциям и, следовательно, – еще более опасным для пчел.

То же самое относится и к лекарственно-устойчивым бактериям, против которых ученые и организации здравоохранения постоянно нас предупреждают. Штаммы патогенных бактерий приобрели устойчивость к антибиотикам благодаря их неосторожному использованию (путем назначения антибиотиков – особенно врачами в США – когда нет показаний к их применению, например, когда причиной заболевания является не бактерия, а вирус) и массовому злоупотреблению антибиотиками, например на птицефермах. Существует достаточно примеров неправильного использования лекарственных средств также среди пчеловодов. Тем не менее, даже если мы будем использовать эти средства осторожно, через некоторое время варроа может стать к ним устойчивым.

И это только вопрос времени, когда клещи варроа станут полностью устойчивыми ко всем химическим веществам . Возможно, это уже произошло, потому что неоднократно и уже в течение долгого времени сообщалось о клещах с очень высокой толерантностью к отдельным лечебным препаратам [Rodriguez et al. 2005]. В районах, где не используются лечебные средства, клещи менее вируленны, а пчелы более устойчивы. Инвазия пчелиного клеща в этих местах не оказывает существенного влияния на состояние насекомых. Так почему же мы лечим пчелы, если можно просто выделить устойчивую линию?

К сожалению, это будет означать потери для пчеловода. Он утратит семьи, которые дают ему средства к существованию. Но иначе пчеловод только отсрочивает приговор. Генетически слабые колонии требуют большего внимания и постоянного лечения, поэтому окупается ли действительно их размножение?

Мы насильно удерживаем посредственные рои, но оплачивается ли это? Не стоит продлевать их жизнь, потому что мы разводим слабых особей, и позже удивляемся, что без химии пчелы не могут выжить. Постоянное использование химических препаратов приводит к тому, что пчелы не развивают устойчивость к варроатозу.

Мы просто не даем им шанс. Мы вымениваем пчеломатки, но заводчики обычно не обращают внимания на селекцию на устойчивость к варроозу, потому что их приоритетом является генетическая чистота (принадлежность к определенной линии), а не иммунитет.

Что еще может помешать созданию линии пчел VSH (Varroa Sensitive Hygiene, или высокий уровень гигиены)? Та же селекция. Во-первых, она, прежде всего, ограничит генетическое разнообразие данной линии и уменьшит ее жизнеустойчивость.

Это называется снижение гетерозиса. Он заключается в снижении жизнеспособности генетически гармонизированных организмов в каждом последующем поколении, которое подлежит селекции. Другими словами: чем генетически однороднее организмы (тем больше степень гомозиготности), тем слабее, менее эффективны и более восприимчивы к болезням.

Во-вторых, отбор с учетом только одной черты данного вида всегда приводит к снижению качества других черт, которые мы не учитывали при отборе. В случае пчел это может быть, например, уменьшение медоносности в замен на получение устойчивости против варрооза.

Конечно, это не значит, что вы не можете создать медостойкую и устойчивую линию, но для этого нужно время и мотивация.

Как должен выглядеть метод иммунного разведения и как проходит естественный отбор пчел? Как создавались устойчивые сорта растений и породы животных? Сегодня мы забыли об этом, потому что мы променяли эти знания на знания по химии. Рой, подверженный варроозу, погибает или находится в слабой кондиции. Приобретая матку из семьи, где много здоровых пчел и они все они в хорошем состоянии (они здоровы и витальны), мы можем ожидать передачи устойчивости к варроозу в последующих поколениях, а затем даже полной иммунизации. А все дело в трутнях. Природа придумала, что у медоносных пчел у самцов будет вдвое меньше генетического материала (они являются гаплоидами), чем у самок (диплоидов). Зачем это нужно?

Трутни — это самый лучший способ устранить неблагоприятные признаки (часто связанные с рецессивными генами), потому что у них меньше генетического материала (млекопитающие мужского пола, включая людей, также играют такую роль в генетическом отборе из-за свойств хромосом X и Y).

Проще говоря, женские особи пчел в случае неблагоприятного варианта гена (обычно рецессивного), часто имеют параллельную копию, которая является правильным вариантом этого гена (такая пчела является гетерозиготной). И этот положительный вариант гена (аллель) уменьшает эффект отрицательного варианта.

У трутней имеется только один — положительный или отрицательный вариант гена. Они слабые или сильные, без возможности выравнивания неблагоприятного варианта гена каким-либо образом. Пчеломатка осеменяется только сильными самцами.

Например, в случае семей, сильно зараженных клещом Varroa, трутни на 11-19% легче, чем здоровые самцы [Duay et al. 2003], что имеет большое значение в борьбе за доступ к неосемененной матке.

Самцы из здоровой семьи имеют большие шансы на копуляцию с молодай королевой благодаря их количественному и качественному преимуществу. Часто трутни из сильно зараженной семьи не могут даже вылететь из улья и осеменять пчеломатку, например, из-за появления в семье вируса деформированного крыла (Deformed Wing Virus – DWV). Лечение пчел, приводит к тому, что мы даем слабым и уязвимым самцам шанс передать свои гены.

Возникает ситуация практически полного отсутствия естественного отбора. Вот почему мы не видим прогресса в разведении устойчивых линий. Чтобы проводить селекцию, воздействие клещей Варроа на пчел должно быть прямым и сильным. Без этого мы просто не сможем оценить, какая семья более устойчива к варроозу и какую матку следует выбрать для дальнейшего размножения.

Другие способы отбора пчел по их отпорности сложны и требуют больше времени и усилий. Это, например, подсчет процентной доли укушенных Варроа в осыпе или подсчет осыпанного клеща с учетом силы семьи (степень заражения).

Метод естественного отбора является самым простым и не требует сложных знаний. Разумеется, чтобы уменьшить потери на пасеке, можно следить за степенью гигиены пчел и стимулировать гигиенические процедуры (как их вызвать – тема отдельной статьи), а главное улучшить состояние семьи.

Человек после приема антибиотиков получает дозу пробиотиков. А пчелы после осенней обработки на многих пасеках ошибочно остаются сами себе. Стимуляция гигиенических процедур настолько эффективна, что среднегигиенический рой выживет, а слабогигиенический – погибнет.

В случае разведения других сельскохозяйственных животных, каждая особь рассматривается отдельно, и для того, чтобы улучшить все особи с точки зрения выбранного признака, все стадо должно быть заменено или скрещено с другой породой. При разведении пчел у нас есть возможность улучшить рой, заменив пчеломатку на лучшую, например плодящую работниц с сильным гигиеническим рефлексом.

Но чтобы знать, какая королева будет лучше, нужно провести надлежащие гигиенические тесты. Мы также можем положиться на природу, которая для нас выберет лучших пчеломаток для разведения наших семей в будущем (матки-основательницы).

Чтобы получить устойчивую к варроозу семью, нужно что-то потерять (слабую семью). Варроатоз характеризуется как один из основных факторов гибели роев [Rosenkranz et al. 2010]. Каждый год болезнь истребляет пчелиные семьи опосредованно (ослабление роя перед зимой из-за инвазивного лечения) и напрямую, поэтому давайте хотя бы посвятим наши рои разумно и продуманно. Давайте не будем пытаться удерживать их силой.

В конечном счете, селекция семей выгодна, но требует всеобщей мобилизации и изменения в способах борьбы с варроозом. Пчеловодство – командный вид спорта, и для создания устойчивой линии пчеловоды должны объединиться, потому что неизвестно, каким трутнем осеменится пчеломатка.

Нужно рассматривать варрооз как индикатор: эта семья слаба / негигиенична, поэтому заменяем матку. Гигиеничные пчелы — это также снижение заболеваемости, а не только паразитов. Они экономят средства пчеловода на покупку лекарств. Конечно, селекционные работы, даже те, которые уже идут, принесут результаты только через несколько лет, но является ли использование фармацевтических препаратов лучшим решением?

К сожалению, наши усилия по разведению могут сойти на нет из-за соседа, у которого большая пасеки и который не проводит селекции. Поэтому появление устойчивой линии требует от пчеловодов хотя бы местного согласования.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *