Parazitické organismy, které decimují včely, mají vliv i na jejich symbiotické bakterie

Včela medonosná (Apis mellifera) zastupuje jednu z nepostradatelných funkcí-opylování.
Foto: Lucie Fraindová.

Včela medonosná (Apis mellifera) je celosvětově nepostradatelným hmyzem. Kromě toho, že je hospodářsky významná z hlediska výroby lahodného a zdraví prospěšného medu, jedná se o pilného a nenáročného pracovníka, jenž se zúčastňuje opylování nespočtu plodin, které by bez tohoto procesu nebyly schopné další existence. Střevo včely medonosné je osídleno stabilním společenstvem symbiotických bakterií, které jsou sdíleny a rozšiřovány mezi včelami ve včelích koloniích. Toto společenstvo střevních bakterií se označuje jako mikrobiom.

Mikrobiom je důležitý pro výživu a imunitu včel. Včely stejně jako ostatní hospodářská zvířata jsou v chovech napadány řadou patogenů  a parazitů. Napadená včelstva, která nejsou léčena, hynou. Léčebné postupy jsou v mnoha případech omezené a chybí léčiva zamezující růstu patogenních organismů a parazitů. V současné době se zjistilo, že střevní mikrobiom může chránit svého hostitele před napadením patogenními organismy a parazity. Mezinárodní řešitelský tým vedený doc. Mgr. Janem Hubertem, PhD., se zabýval otázkou, jestli existuje souvislost mezi výskytem patogenních organismů a změnami mikrobiomu dospělých včel.  

V roce 2014 bylo sledováno 47 včelstev v České republice. Z těchto včelstev byly odebrány vzorky, ve kterých byl popsán mikrobiom pomocí nové generace sekvenačních metod. Zároveň byl sledován výskyt čtyř celosvětově nejrozšířenějších parazitů včely medonosné. Těmi jsou ektoparazitický roztoč Varroa destructor, houbový patogen Nosema apis a Nosema ceranae a trypanosoma Lotmaria passim. Kromě houbového patogenu Nosema apis byly sledované patogeny a Varroa destructor nalezeny téměř ve všech včelínech.  Roztoči Varroa byli pozorováni všude, s různým stupněm zamoření v jednotlivých úlech.

Samice ektoparazitického roztoče Varroa destructor, vpravo čerstvě vylíhlá samice.
Foto: doc. Mgr. Jan Hubert, Ph.D.

Výsledky ukázaly, že na změny v mikrobiomu včel má významný vliv kromě roční doby a geografické polohy včelínu právě stupeň napadení včelstev roztoči. V mikrobiomu včelstvech s vysokým napadením roztoči Varroa destructor se snižovalo zastoupení některých symbiotických bakterií jako Lactobacillus apis a Bartonella apis. Naopak v mikrobiomu těchto vysoce parazitovaných včel stoupalo zastoupení bakterií Lactobacillus helsingborgensis, Lactobacillus mellis  a Snodgrassella alvi.

Ačkoliv se předpokládá, že mikrobiom včel je stabilní, tyto výsledky ukazují, že existují výchylky v zastoupení bakterií v mikrobiomu včel. Tyto změny mohou, ale také nemusí souviset se zdravotním stavem včel. V současné době se hledají bakterie pro probiotické účely, které by včely konzumovaly. Tyto bakterie by osídlily jejich trávicí trakt a takto ošetřená včelstva by mohla být odolnější vůči nemocem a parazitům. Vedoucí řešitelského týmu, docent Jan Hubert, předpokládá,  že ty druhy bakterií, které jsou v mikrobiomu včel ovlivněny při výskytu parazitů, by se měly testovat jako vhodná probiotika včel.

Hubert, J., Bicianova, M., Ledvinka, O., Kamler, M., Lester, P., J., Nesvorna, M., Kopecky, J., Erban, T. (2017): Changes in the Bacteriome of Honey Bees Associated with the Parasite Varroa destructor, and Pathogens Nosema and Lotmaria passim. Microbial Ecology 73, s. 685 - 698.

Kateřina FRAINDOVÁ