Вароа се храни основно с мастното тяло, а не с хемолимфата

Кръстю Кръстев
Доброто познаване на причинителя на заболяването е в основата на изработването на способи за лечение. Когато причинителят е жив организъм, е необходимо познаване на неговата биология: анатомия, физиология, жизнен и репродуктивен цикъл, поведение, среда и подходящи условия за живот, механизми на причиняване на влошаване в здравето на гостоприемника.
Понастоящем е широко възприето мнението, че акарът Varroa destructor е най-голямата заплаха за оцеляването на пчелните семейства. През десетилетията след преминаването му от Източната на Западната медоносна пчела значителна по обем научна дейност бива съсредоточена в изучаване на неговата биология и взаимодействие с гостоприемника, както и изнамиране на способи за противодействие. „Синдромът на празния кошер“ след средата на първото десетилетие на XXI в. предизвика своеобразен пик в научната дейност, посветена на пчелите, в това число и на вече добре познатия ектопаразит.
През всичките тези десетилетия на научен труд беше считано, че акарът се храни с хемолимфата на пчелите. Аналогията с кърлеж по бозайниците вероятно допринася за това. Естеството му на ектопаразит – разположен от външната страна на кутикулата и перфориращ интегумента с устния си апарат – също допринася за това предположение. Както е известно, хемолимфата на пчелите не се движи по кръвоносни съдове, а свободно облива вътрешните органи, което означава, че чрез пробив в интегумента акарът има достъп до нея.
Ramsey et al. (2018 Varroa destructor feeds primarily on honey bee fat body tissue and not hemolymph) обаче са си задали въпроса дали акарът не би могъл да си взаимодейства с частта от анатомията на пчелата, разположена непосредствено под нанасяния от него пробив. Непосредствено под външната обвивка на коремчето на пчелите е разположен специфичен орган с голяма важност – мастното тяло. Ето някои негови функции: съхранение и синтез на белтъци и мазнини; складиране на въглехидратен запас под формата на гликоген; имунна функция чрез произвеждане на антимикробни пептиди и вителогенин; ключова роля в детоксификацията на пестициди; регулиране на продължителността на живота; важен елемент от зимната физиология, осигуряваща дългата продължителност на живота на зимните пчели; хормонално регулиране на възрастовото развитие и свързания с него възрастов полиетизъм; производство на восъчната субстанция, покриваща кутикулата и предпазваща организма от изсъхване и навлизане на патогени, важна хормонално-регулаторна роля в процеса на метаморфоза.
Преди обаче да се насочат към възможния истински източник на храна на акара авторите посочват цял комплекс от наблюдения и логически разсъждения, които разколебават мнението, че вароа се храни с хемолимфа. Нека разгледаме някои от тях.

КАКВО НЕ Е НАРЕД В ДОСЕГАШНИТЕ РАЗБИРАНИЯ?
Налице са научни изследвания, показващи, че паразитирането на вароа вреди в множество физиологични аспекта: намаляване на имунната защита, намаляване на продължителността на живот, намаляване на толерантността към пестициди, нарушения в развитието в какавидната фаза, преждевременно преминаване към събираческа дейност, изсъхване на организма, намалени белтъчни титри, намалени нива на синтез на белтъци, което води до невъзможност да се възстановят нормалните белтъчни титри дори при адекватно хранен с прашец. Добре известна е също така връзката между парзитирането на вароа и повишената зимна смъртност. Би ли могло отнемането на малко количество хемолимфа да причини всичко това?
Сравнението с бозайниците и паразитиращите по тях кърлежи може да бъде задълбочено. За кърлежите наистина е установено, че се хранят с кръв, но съдържанието на клетки в кръвта на бозайниците е значително – около 40%. В хемолимфата на насекомите има около 2% клетки и сравнително ниско съдържание на хранителни вещества.
Самата устна анатомия на вароа е устроена по-скоро за хранене с полутечна храна, която е била ензимно разложена извън тялото на акара (на мястото на пробива), а не за течна храна. Храносмилателния тракт на акара също е устроен така, че предполага външно храносмилане – в средното му черво няма никаква ензимна активност. Липсва и филтърната камера, характерна за хранещите с кръв кърлежи, която да регулира повишеното осмотично бреме, породено от храна, много богата на вода и бедна на хранителни вещества. Затова пък слюнчените жлези на вароа са добре развити и позволяват слюнката да се смеси добре с околната на пробива тъкан. Накрая, поради значителната склеротизация тялото на акара не позволява разтягане – нещо, на което хранещите се с кръв кърлежи са способни.
Към всичко това авторите добавят и, че изпражненията на вароа са богати на гуанин, което обикновено се свързва с хранене с храна, богата на протеин, но с ограничено водно съдържание. Изпражненията са също така много сухи – противно на очакваното при хранене с течна, богата на вода храна.
Водени от тези и други непоследователности в разбирането, че вароа се храни с хемолимфа, екипът учени излага хипотезата, че хранене с мастното тяло по-добре отговаря на морфологията и физиологията на акара, както и на патологиите, свързани с неговото паразитиране. За проверка на тези хипотеза бива проведен
КОМПЛЕКС ОТ ЕКСПЕРИМЕНТИ
Бива установено дали най-предпочитаните за хранене от акара места по кутикулата на пчелата са местата, под които има добре развити депозити на мастно тяло. За целта е било наблюдавано паразитирането на акари върху множество пчели и са били картографирани местата им на хранене. Липса на предпочитано място би насочила към хранене с хемолимфа, защото тя присъства под всички области на кутикулата. Наблюденията показват, че акарите най-често се захващат под третия стернит (долен абдоминален сегмент) – място над значителен мастен депозит. Някои от захваналите се там акари са били премахнати и с електронен микроскоп е било наблюдавано мястото на захващане. Налице е бил пробив в интерсегментната мембрана, в и около който са били наблюдавани ензимно разложени мастни клетки.

По-рано други автори са изследвали местата на паразитиране на вароа върху личинки и са установили обратното – акарите се захващат на всевъзможни места по тялото до късно в какавидната фаза, когато започват да показват предпочитания към абдомена. Мастното тяло на личинките не е обособено в определен участък, а е разпределено равномерно. Едва късно във фаза какавида мастната тъкан мигрира към долната (където е основната маса мастно тяло на възрастната пчела) и горната част на коремчето.
Вторият експеримент подхожда още по-пряко към установяване на субстанцията, с която вароа се храни. Авторите подбират две лабораторни флуоресцентни багрилни вещества, едното от които, бивайки липофилно, се натрупва в мастното тяло, оцветявайки го червено, а другото, бивайки хидрофилно, – в хемолимфата, оцветявайки я жълта. Двете багрила биват дадени на пчели с храната, след което на акари вароа бива позволено да се захванат и хранят от пчелите. Резултатите показват присъствие на червения цвят в храносмилателния тракт на акарите.
Третият експеримент целѝ да покаже кой от двата типа храна осигурява на акара необходимата за оцеляване и размножаване хранителна база. Акари вароа биват хранени по изкуствен начин (не чрез паразитиране върху пчела или личинка) с хемолимфа или с мастна тъкан, както и с комбинации от двете в различни пропорции. Хранените с хемолимфа акари загиват най-рано и не снасят практически никакви яйца – резултати, статистически еднакви с контролните акари, които не са били хранени с нищо. Акарите, хранени само с мастно тяло, са оцелели най-дълго и са снесли най-много яйца.
Значението на откритието на Ramsey et al. (2018) е съществено, защото дава обяснение на един важен сегмент от механизма, по който паразитирането на вароа нанася вреди на пчелата. Вредната дейност на акара се изразява, на първо място, в пробиване на интерсегментната мембрана на коремчето, което отваря място за достът на патогени; това е налице без значение с коя пчелна тъкан се храни акарът. На второ място, вароа е вектор на множество вируси. Дали за предаването им задължително е необходима консумация на мастна тъкан, или видът тъкан е без значение, все още не е изяснено. Третият аспект на вредата, който именно бива осветен от посоченото изследване, е вредата, нанасяна от акара със самото му консумиране на субстанция от пчелата. Оказва се, че тази субстанция е жизненоважното и имащо множество физиологични функции мастно тяло.
Авторите завършват изложението си с практическа препоръка към пчеларите. Предвид значението на мастното тяло на зимните пчели за успешното презимуване на семейството, съветът е броят на акарите в семейството да бъде редуциран чрез третиране още преди започване на отглеждането на зимните пчели. Ефективно третиране през късното лято – ранната есен би предотвратило сериозното увреждане на зимните пчели, за разлика от третиране през късната есен или началото на зимата. Подобно късно третиране би могло да бъде по-ефективно от гледна точка на броя унищожени акари поради липсата на запечатано пило, но не би предотвратило физиологично увреждане на пчелите от храненето на акара.