Bee Collapse: The Mite Varroa Lebih Memusnahkan Than Scientists Ever Knew

Penurunan mendadak dalam populasi lebah madu global bukan rahsia. Fenomena ini dinamakan "sindrom keruntuhan koloni," dan walaupun tidak jelas apa faktor yang menyebabkannya, ahli entomologi Samuel Ramsey, Ph.D., menjelaskan bahawa penyebabnya telah dikurangkan kepada tiga faktor penyumbang: racun perosak, miskin pemakanan, dan parasit.

Daripada faktor-faktor ini, beliau berkata, parasit menyakitkan penduduk lebah madu. Dan dari semua parasit, Ramsey menunjukkan yang baru PNAS kertas, yang bernama bernasib baik Pemusnah Varroa adalah sangat teruk.

The mite varroa, arachnid parasit kecil yang menambat perjalanan ke tempat lebah madu dan memakan ternakan mereka, telah mensemaskan pewarna lebah untuk waktu yang lama. Tetapi selama beberapa dekad, mereka menganggap ia hanya menghirup darah lebah (hemolymph) dan menyebarkan penyakit. Kertas yang ditulis oleh Ramsey dan rakan-rakannya menunjukkan varroa mite jauh lebih berbahaya. Daripada menjadi satu bahagian dari satu ancaman lebah yang berbahaya, parasit seperti hama varroa mungkin berada di puncak hierarki.

"Saya sangat teruja, khususnya kerana ini adalah sesuatu yang mereka percaya tentang arachnid ini selama lebih dari setengah abad sekarang, dan ia tidak dapat dipertikaikan selama bertahun-tahun dan tahun," Ramsey, yang bekerja pada penyelidikan ini sebagai Ph.D. calon di University of Maryland, College Park dan penulis pertama kajian itu Songsang. Beliau kini seorang ahli entomologi di Bee Research Laboratory dengan Perkhidmatan Penyelidikan Pertanian USDA.

Implikasi kertas baru untuk mengatasi sindrom runtuh jajahan adalah mendalam. Bukan sahaja ia menjelaskan mengapa mites varroa begitu mematikan, tetapi ia juga menjelaskan mengapa racun perosak dan pemakanan yang buruk seolah-olah memainkan peranan besar dalam penurunan populasi lebah. Tetapi mungkin yang paling penting, ia melelongkan teori saintis yang lama yang tidak diingini mengenai hama yang mungkin membantu kami menyelamatkan lebah lebih cepat.

Di dalam kertas itu, Ramsey dan rakan-rakannya menunjukkan bahawa hama varroa tidak hanya menghisap darah tetapi memberi makanan pada organ penting di dalam buah lebah yang disebut lemak tubuh, yang menyimpan nutrien dan penapis toksin - semacam hati manusia. "Ia kurang seperti memiliki tanah nyamuk di atas anda dan mengalirkan darah anda, dan lebih seperti memiliki tanah nyamuk di atas anda, mencairkan hati anda, menghisapnya dan terbang," kata Ramsey.

Pemerhatian kejam ini mendasari kesan triad pembunuh lebah. "Sekarang kita faham mengapa racun perosak lebah telah terdedah selama beberapa dekad membunuh mereka," kata Ramsey. Perkara yang sama berlaku untuk pemakanan, kerana bukan hanya badan lemak organ penapis toksin, ia juga merupakan organ penyimpanan nutrien: "Mereka tidak dapat menyimpan nutrien apabila tisu sentiasa dihancurkan oleh hama ini," tambahnya..

Wahyu ini adalah yang paling utama bagi para pemelihara lebah dan ahli entomologi, yang telah bekerja selama beberapa dekad untuk mengetahui cara menangani hama varroa.

"Saya benar-benar berharap penyelidikan ini akan digunakan untuk menghasilkan kaedah baru untuk mengurangkan tahap hama," kata Ramsey. Halangan utama untuk membangunkan pertahanan yang berkesan terhadap tungau telah menjadi salah faham asas bagaimana mereka memberi makan.

Tetapi masalahnya mungkin telah diselesaikan lebih awal apabila ahli entomologi memberi perhatian kepada kerja penyelidik entomologi Universiti Negeri North Carolina, Allen Cohen, Ph.D., yang kerjanya telah lama tidak diketahui, hingga sekarang.

"Seseorang telah menerbitkan sebuah kertas di suatu tempat di sepanjang garis yang memakan hama varroa pada hemolymph lebah, dan ia hanya tersekat di sana tanpa pengesahan," kata Cohen Songsang.

Seperti Ramsey dan pasukannya menggariskan PNAS, andaian bahawa varroa mites yang memakan darah lebah berasal dari tiga kertas dari akhir 1970-an, semuanya ditulis dalam Kesatuan Soviet. Para saintis Amerika telah bekerja dengan terjemahan bahasa Inggeris biasa-biasa saja dari makalah-makalah ini selama bertahun-tahun, dan masyarakat saintifik telah mengutip mereka berulang-ulang, tetapi tidak satu pun dari kajian-kajian ini sebenarnya menawarkan bukti kukuh bahawa tungau sedang minum darah lebah.

Ramsey merujuk kepada isu ini sebagai "kutub rantai". Para saintis memetik sumber, maka orang lain menyebut sumber kedua yang menyebut sumber pertama, dan seterusnya sehingga asalnya maklumat (atau maklumat salah) tidak relevan kerana itu hanya seluruh kesusasteraan saintifik.

"Oleh kerana orang sering memetik sebutan petikan, orang tidak pernah melihat butiran kajian," katanya.

Walau bagaimanapun, Cohen telah mempersoalkan anggapan ini sejak awal. Dalam sebuah kertas penyelidikan yang berlainan, dia dan kolaborator lamanya Eric Erickson, Ph.D., membuktikan bukti bahawa hama varroa dan parasit lain mestilah makanlah sesuatu yang lebih berkhasiat daripada darah serangga - bahan nutrien yang sangat miskin - kemungkinan besar dengan menyuntikkan jus pencernaan untuk membubarkan tisu kemudian menghisapnya kembali. Dalam video di bawah, yang dirakamkan pada tahun 2006 atau 2007, beliau menerangkan idea ini. "Kami telah lama mengenali labah-labah seperti itu," katanya. "Untuk hama, itu tidak diketahui."

Cohen - dan lebah - telah menjadi korban malang rantai kutub, tetapi kertas Ramsey meneliti hampir 40 tahun penyelidikan mengenai serangga parasit dan pemangsa dan araknida. Apabila Ramsey dan Ph.D kemudiannya. Penasihat Dennis VanEngelsdorp, Ph.D., menyedari kerja mereka berbaris dengan apa yang dikatakan Cohen sepanjang masa, mereka menghubungi beliau untuk membincangkan kerja baru mereka. Cohen teruja.

"Dia sangat gembira saya dapat mengambilnya dan memindahkan beberapa dogma ini," kenang Ramsey. Cohen, yang gembira akhirnya telah mengumumkan ideanya secara terbuka, akhirnya menjadi penulis bersama di atas kertas itu. Dia menyatakan kekaguman dan rasa terima kasih yang mereka bawa dia ke dalam projek itu.

"Samuel Ramsey adalah perbuatan kelas. Banyak orang akan mendapatkan idea bermula dari tempat lain, kemudian menutupnya, dan menjadikannya kelihatan seperti mereka mencipta roda, "kata Cohen. "Dia sangat jujur ​​dan ramah dengan berkongsi tanggungjawab, jadi saya sangat menghargainya."

Dengan hipotesis ini mengesahkan sekali dan untuk semua, dalam satu jurnal sains utama, Ramsey berkata beliau berharap para saintis dapat menggunakan maklumat itu untuk menghasilkan insektisida sistemik yang lebih baik - bahan kimia yang tidak akan membahayakan lebah tetapi akan membunuh seekor hama yang menggigit lebah, sejenis pil kutu anjing.

Langkah-langkah seterusnya Ramsey adalah untuk menyiasat genus lain parasit lebah yang dipanggil Tropilaelaps hama, yang baru-baru ini berkembang di luar julat asalnya Korea dan China dan didapati di Timur Tengah. Beliau dan rakan-rakannya berharap dengan mempelajari tungau ini, peternak lebah dan ahli entomologi AS tidak akan ditangkap di luar seperti mereka Pemusnah Varroa.

"Saya cuba memastikan bahawa asas-asas biologi organisma ini dapat diakses oleh kami sebagai penyelidik sebelum ia sampai ke AS," katanya. "Sebahagian daripada kerja saya sekarang adalah untuk memastikan kita tidak berakhir dalam keadaan yang sama dengan varroa kita."