O privire interioară despre cum acarianul Varroa; s-a descoperit adevărata dietă
Adus de către Societatea Entomologică din America
În această imagine colorată a unei albine, realizată prin microscop electronic cu scanare la temperatură scăzută, se poate observa un acarian Varroa (săgeată) ascuns între segmentele abdominale ale albinei. (Credit foto: USDA-ARS, unitate de microscopie electronică și confocală, Beltsville, Maryland)
De Gary Bauchan, Ph.D., cu Ron Ochoa, Ph.D., Joe Mowery, Chris Pooley și Dennis vanEngelsdorp, Ph.D.
Varroa destructor, un acarian care se hrănește cu albine de miere, este cel mai mare factor determinant al scăderii globale a sănătății albinelor. De ani de zile, oamenilor de știință și apicultorilor li s-a spus că acarianul Varroa se hrănește cu hemolimfă (sângele albinei) pe baza cercetărilor științifice făcute cu mult timp în urmă. Cu toate acestea, pentru echipa noastră de cercetare condusă de Samuel Ramsey, Ph.D., acest lucru nu a avut sens, deoarece sistemul digestiv al acarienilor și piesele bucale nu păreau să fie structurate corespunzător pentru hrănirea sângelui. Nici rudele lor evolutive cele mai apropiate nu au fost alimentatoare de sânge. După cum a subliniat expertul în creșterea insectelor, Allen Cohen, dr., Chiar și excrementele lor erau greșite pentru a fi hrănitori cu sânge.
Deci, cum și cu ce anume se hrănesc acești acarieni? Descoperirea noastră este documentată într-o lucrare publicată la sfârșitul lunii ianuarie în Proceedings of the National Academy of Sciences.
Ramsey, apoi doctor. student al doctoratului Dennis vanEngelsdorp, la Universitatea din Maryland, College Park, și-a început ancheta cu o întrebare simplă: Acarienii Varroa se hrănesc într-un singur loc? Dacă acarienii se pot hrăni oriunde cu albine (Apis mellifera) ca o căpușă pe o persoană, atunci se hrănesc probabil cu un țesut disponibil pe tot corpul albinei (cum ar fi hemolimfa). Cu toate acestea, dacă acarienii se hrănesc doar într-un singur loc, poate că se hrănesc cu un țesut specific acelei locații. Din 104 observații, acarienii de pe albinele adulte s-au găsit hrănindu-se numai sub plăcile abdominale ale gazdei lor. În alte locații găsite acarieni, cum ar fi pe torace, nu au fost detectate semne de hrănire. Ramsey a considerat că acesta ar putea fi locul lor de hrănire, dar a știut că va avea nevoie de ajutor pentru a demonstra acest lucru.
Acest lucru l-a condus pe Ramsey la biroul lui Ron Ochoa, Ph.D., entomolog de cercetare la Laboratorul de Entomologie Sistematică și la Unitatea de Microscopie Electronică și Confocală (ECMU) din S.U.A. Serviciul de cercetare agricolă al Departamentului pentru Agricultură (USDA-ARS) din Beltsville, Maryland și principalul expert în acarieni la USDA-ARS. În plus față de ideea că acarienii Varroa se hrănesc doar cu hemolimfa larvelor și pupelor în curs de dezvoltare, cercetătorii s-au întrebat dacă acarienii se hrănesc cu albine adulte. Unii au ajuns deja la concluzia că hrănirea are loc numai la albinele imature, deoarece nu am văzut niciodată răni de hrănire la albinele adulte și pentru că ne-am referit de mult la stadiul de viață al acarienilor găsiți pe albinele adulte ca fiind „foretic”, un termen care denotă o nealimentare etapă care folosește un alt organism ca mod de tranzit.
Gary Bauchan, Ph.D., director al ECMU, Ochoa și Ramsey au folosit azot lichid pentru a îngheța instant albinele de miere care aveau acarieni în regiunea propusă de Ramsey. Poziția exactă a acarienilor pe albinele miere a fost reprezentată într-un microscop electronic cu scanare la temperatură scăzută (LT-SEM). Albinele înghețate au fost apoi îndepărtate din LT-SEM și acarienii s-au desprins cu atenție de albine. În timpul acestui proces, Ramsey a monitorizat timpul de expunere al lui Ochoa la azotul lichid pentru a evita arderea în timp ce înlătura acarienii din albinele înghețate - un proces manual care trebuia făcut în aproximativ 10 secunde. Albinele au fost apoi returnate la LT-SEM și s-a imaginat locația în care a fost găsit acarianul.
Acarianul se apasă atât de strâns de membrana moale dintre plăcile abdominale ale albinei încât lasă o impresie distinctă a picioarelor și a palpilor și o plagă în formă de gură în membrană. În plus, la acest loc de hrănire, ambulacra (picioarele pentru picioare) din picioarele din față au rămas lipite de membrana albinelor, permițându-ne să ne orientăm rapid către poziționarea corpului acarianului față de cea a albinei. Am repetat această procedură de 10 ori pentru a demonstra că aici se hrăneau acarienii.