Roztoč Varroa včelám krev nepije

Foto: Pavel Klimov, Bee Mite ID. [CC0], via Wikimedia Commons

Kleštík Varroa destructor je parazitický roztoč včel, který napadá plod a dospělé včely a saje jim hemolymfu. Tento údaj byl po celá desetiletí nutnou součástí téměř každé včelařské učebnice, kursů pro začátečníky i včelařských časopisů. Nový výzkum ale ukazuje, že s potravní biologií roztoče je ve skutečnosti vše jinak.

Krvežízniví roztoči?

Doposud se předpokládalo, že parazitický roztoč Varroa se živí hemolymfou včel. Hemolymfa je vodnatá kapalina, která u včel plní obdobnou funkci jako krev u savců. Obíhá v otevřených cévních soustavách a volně omývá orgány, kterým přináší živiny a zároveň hraje důležitou roli v ochraně před infekcemi. Tato „včelí krev“ tvoří asi čtvrtinu váhy dospělé dělnice. Odsáváním hemolymfy prý kleštík včelu oslabuje, ale zároveň přenáší nebezpečné viry, kterým poskytuje volný vstup do těla dělnice. Nový výzkum doktora Samuela Ramseyho z včelařské laboratoře Fakulty entomologie na Univerzitě v Marylandu, USA, však naznačuje, že to, co jsme o roztoči považovali za samozřejmost, může ve skutečnosti být zcela jinak.

Prvním problémem s hypotézou o krev sajícím roztoči je skutečnost, že hemolymfa sama o sobě není příliš výživná. Hemolymfa se z většiny skládá z vody a roztoč Varroa by jí tedy musel zkonzumovat obrovské množství, jen aby dokázal přežít. Navíc žádný z blízkých příbuzných roztoče Varroa se krví neživí. Například blízce příbuzní čmelíci čeledi Macrochelidae se neživí krví svých hostitelů, ale používají mimotělní trávení. Místo toho, aby jednoduše nasávali krev svého hostitele, se tito roztoči do své oběti zakousnou a do rány vypustí enzymy, které začnou štěpit tkáně svého hostitele zevnitř. Parazit se pak živí na vzniklé kašovité hmotě. Mohlo by se něco podobného dít i u roztoče Varroa?

Nový výzkum

Aby objasnili otázku výživy roztoče, Samuel Ramsey a jeho kolegové z Univerzity v Marylandu, podrobili parazitované včely studiu pod fluorescenčními, elektronovými a konfokálními mikroskopy. Ty jim umožnily nahlédnout do těla napadené včely a zjistit, jakou tkání se roztoč skutečně živí. Výsledky ukázaly, že roztoči se neživí hemolymfou včel, ale buňkami tukového tělíska. Výsledky svých pozorování publikovali autoři v srpnu tohoto roku v časopise Microscopy and Microanalysis.

Pro ověření nových výsledků choval tým vedený doktorem Ramseyem roztoče Varroa v laboratorních podmínkách. Roztoči, kteří byli krmení hemolymfou, nebyli schopni naklást vajíčka a do čtyřiceti osmi hodin zemřeli. Naopak roztoči, kterým vědci poskytli stravu skládající se z tukového tělíska včel v laboratorním prostředí, přežili více než týden a čile kladli vajíčka. Z toho vyplývá, že pro život a rozmnožování roztoče Varroa jsou nezbytné tukové buňky, a ne hemolymfa, jak se doposud předpokládalo. Tyto výsledky teprve čekají na zveřejnění.

Kleštík se živí tukovým tělískem včel

Co je tedy tukové tělísko včel? Tukové tělísko je možné vidět po obvodu zadečku rozpitvané včely jako bělavou hmotu. Skládá se z lipidů a bílkovin. Zde je nutné poznamenat, že tukové tělísko včel nemá s tukem u nás lidí mnoho společného. Nejedná se totiž jen o nadbytečný uložený tuk „tlustých včel“. Tukové tělísko je tkáň, která má pro zdraví včel zásadní vliv. Jsou zde produkovány antimikrobiální peptidy, ukládány energetické rezervy, hraje důležitou roli v detoxikaci, regulaci tělesné teploty a produkci bílkovin. Velikost tukového tělíska souvisí s kvalitou výživy včel.

Zimní generace včel má daleko výraznější tukové tělísko než včely letní generace, a to je také jeden z důvodů jejich dlouhověkosti. Tukové tělísko obsahuje bílkoviny a lipidy, mezi nimi i protein vitellogenin, který má zásadní vliv na regulaci chování včelích dělnic a pomáhá jim odolávat vůči stresu. Tím, že roztoč Varroa konzumuje tukové tělísko, zkracuje jejich život  a činí celé včelstvo náchylnější ke kolapsu.

Jak je to možné?

Jak je možné, že tak dlouho byla naše představa o biologii roztoče Varroa tolik zkreslená? Mystifikace o krvežíznivém roztoči vznikla pravděpodobně nedorozuměním někdy na konci 70. nebo na začátku 80. let minulého století. Roztoč Varroa destructor pochází původně z východní Asie, kde napadal včelu východní. Poprvé se začal šířit v 60. letech do Číny a východního Sovětského svazu, a proto první studie zabývající se biologií roztoče pochází právě odtud. Tehdejší apidologové ještě neměli k dispozici vybavení, kterým by dokázali určit, jakou tkání se přesně roztoč Varroa živí, ale domnívali se, že roztoč odsává včelám hemolymfu. Většina prvních studií o biologii a chování roztoče Varroa vyšla buď v čínštině nebo v rusky psaných časopisech Veterinariya a Pčelovodtsvo s jen krátkým souhrnem v angličtině. Apidologové z anglofonních zemí rusky ani čínsky povětšinou nehovořili, a proto jednoduše přebrali domněnku o hemolymfě ze souhrnů publikací a přijali ji jako fakt.

Co znamenají nové výsledky pro včelaře?

Poznatek bude mít obrovský dopad na vývoj nových přípravků na boj s roztočem Varroa. Dodnes nebylo možné roztoče Varroa chovat v laboratorních podmínkách, protože na hemolymfě kleštíci dlouho nepřežijí. Nové znalosti o potravní biologii roztoče však umožňují roztoče dlouhodobě chovat v laboratoři, takže roztoče bude možné použít při experimentech ve vývoji nových akaricidů.

To, že se roztoč živí tukovým tělískem včel, může také vysvětlit, proč jsou včely dnes daleko náchylnější vůči účinkům pesticidů, než tomu bylo před příchodem kleštíka. Kleštík rozpouští a odsává tukové tělísko včel, a tím snižuje jejich schopnost detoxikace a obranyschopnosti vůči pesticidům. Nové znalosti o potravinové biologii roztoče mají zároveň vliv na naše chápání, jak u včel dochází k přenosu virových infekcí.

S tímto novým poznatkem koresponduje také to, co nezřídka pozorujeme v našich včelstvech. Pokud roztoč Varroa není na plodu, nachází se obvykle schovaný mezi tergity zespoda těla včely. Jen zřídka je možné zahlédnout roztoče lezoucí po hrudi nebo zadečku včel. Právě mezi tergity má totiž kleštík nejsnadnější přístup k tukovému tělísku včel.

Literatura

Ramsey S., Gulbronson C. J., Mowery J., Ochoa R. & Bauchan, G. (2018) A multi-microscopy approach to discover the feeding site and host tissue consumed by Varroa destructor on host honey bees. Microscopy and Microanalysis, 24: 1258-1259.

13 komentářů

  1. Petr Reagovat

    Wow!
    Tak to je pecka. Srovnal bych to s odhalením skutečného množství železa ve špenátu. Tehdy šlo o překlep v desetinné čárce, dnes o jazykovou bariéru?
    Teď jen najít látku, kterou včely ukládají do tukového tělíska a roztoči extrémně škodí.
    Sázel bych si na kyselinu šťavelovou a tajným tipem by u mě bylo železo.

  2. Tomas Reagovat

    Toto jsou preinterpretovane vysledky, skoro by se dalo rici, ze roztoc u toho sani jeste fetuje. Varroa si samozrejme muze vzit neco z bunek, ale zivi se apriori hemolymfou, ktera se vyleva do telnich organu. Osobne jsem analyzoval hmotnostni spektrometrii proteiny vcel v roztoci Varroa a spektrum sedi na hemolymfu ruznych vyvojovych stadii a je tam take dost major royal jelly proteinu (bezne v materi kasisce), to protoze si zobne taky z larvy, kde jsou tyto proteiny hodne zastoupeny.

    https://www.nature.com/articles/srep13907
    viz kapitola Detection of honeybee proteins in Varroa

    • Štěpánka Dlouhá Reagovat

      Dobrý den, možná by bylo dobré zmínit, jaké rozdíly jsou v proteinové skladbě tukového tělíska a hemolymfy. Takto víme, že Vámi zjištěné složení sedí na hemolymfu, ale to nevylučuje, že to nebude sedět i na tukové tělísko… Děkuji za vysvětlení.

      • Tomas Reagovat

        Dobry den,
        tukove telisko slouzi jako metabolicky organ, a tudiz jsou v nem zastoupeny např. prislusne enzymy, ktere by pak byly docela dominantni. Zasadni fakt, ktery je treba brat v potaz, je to ze vcela ma otevreny cervni system, a tudiz se hemolymfa vyleva do organu, takze kdyz se nad tim zamyslime, tak vlastne kdekoliv na tele vcely roztoc saje hemolymfu. Dalsi fakt je, ze Varroa ma ve vcelstvu neustaly zdroj potravy, muze si sat kdykoliv. Jini exktoparazite to tak nemaji, musi hladovet a nasajou se jen jednou za cas krve a staci jim to k preziti.
        Jako zavadejicii beru sdeleni, ze v tukovem telisku je např. protein vitelogenin, !!! ale tento protein je treba u zimni generace delnic zastoupen v hemolymfe az z 70% a jeho vysoky obsah v hemolymfe je navic markerem dlohovekosti vcel …
        Muj nazor je, ze je to cele preinterpretovane a zavadejici.
        Samozrejme, jak jsem zminil, nevylucuje se, ze Varroa si neco vezme z bunek. Varroa ma skoro cele telo vyplnene strevem, ve streve jsou take bakterie (coz jsme take pozorovali a publikovali), ktere Varroa mohou pomahat v traveni jako je tomu napr. u klistat.

        • Štěpánka Dlouhá Reagovat

          Osobně vím o výzkumu už cca od listopadu loňského roku a byla jsem k jeho výsledkům celkem skeptická. V článku Erika Tihelky mě však zaujala zmínka o chovu roztočů na různé dietě (tukové tělísko vs. hemolymfa). Tato část zatím není publikovaná, takže doufejme, že nám k tomu více napíše sám Erik.
          Ještě se sluší přidat odkaz na video: https://www.youtube.com/watch?v=Fyfyj-2O47Q

          • Tomas Erban

            Sice je to pusobive video, ale bohuzel uz v samotnem videu je rada matoucich a nesmyslnych tvrzeni = preinterpretovano, ale to se ve vede stava.

  3. Gusto Reagovat

    V rokoch ked sa začali u nas masovo používať neonikotinoidy,najmä ako moridlá na repku,ich účinné látky kolovali v rastlinách od vyklíčenia až po odkvet,a boli meratelné v nektári aj v peli..tak v týchto rokoch sme mali mimoriadne nízku invadovanost včelstiev klieštikom..pamatám na viaceré rozhovory so skúsenými včelármi,ked sme sa snažili o vysvetlenie tohto javu..Ono,aj včelstvá stáli v tej dobe za prd,ale klieštika aby lupou hladal..celkom logicky sa javí mechanizmus uloženia pesticídov v tb teliesku a nasledná otrava klieštika po jeho konzumácii,ale to je len moja teoretická úvaha..od momentu zakazu neonik.ako moridiel repky máme klieštikov zas ako maku..

  4. Tomáš Ivanský Reagovat

    Ten příměr s tím špenátem je skvělý 🙂 Taky mě řadu let díky duševní lenosti nenapadla úvaha zdali dotčená molekula má dostatek vazeb k tomu aby na sebe navázala deklarovaná kvanta Fe.

    Myslím, že konzumace tukového tělíska roztočem může vysvětlovat některé typy „náhlých“ úhynů a projevů CCD. Ve světle poznatků o imunitní funkci látek v tělísku obsažených to ukazuje i na to jak VD usnadňuje cestu virům. Ale nechci se pouštět do filosofování…

  5. Pingback: Roztoč Varroa včelám krev nepije – Včelařství Souček

  6. Pavel Holub Reagovat

    „S tímto novým poznatkem koresponduje také to, co nezřídka pozorujeme v našich včelstvech. Pokud roztoč Varroa není na plodu, nachází se obvykle schovaný mezi tergity zespoda těla včely. Jen zřídka je možné zahlédnout roztoče lezoucí po hrudi nebo zadečku včel. Právě mezi tergity má totiž kleštík nejsnadnější přístup k tukovému tělísku včel.“
    Tuto větu bych upřesnil v tomto smyslu „nachází se mezi tergity shora a sternity zdola“. On se někdy nachází přesně z boku zadečku mezi oběma. Umí dokonale přelézat ze strany na stranu a dá to dost úsilí ho např. jehlou odtud vystrnadit.

  7. Pavel Holub Reagovat

    Ještě bych dodal. Jesti roztoč varroa včelám krev nepije, tak mně tedy Ano!

  8. KaJi Reagovat

    Kolik včel nakousne roztoč během života mimo buňku?
    Nemá někdo nějakou informaci?

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *