Bee Collapse: Varroa-miten er mer destruktiv enn forskere noensinne har kjent

Den drastiske nedgangen i globale honningbi-populasjoner er ingen hemmelighet. Fenomenet har blitt kalt "koloni kollaptsyndrom", og selv om det ikke er klart hvilke faktorer som førte til det, forklarer entomologen Samuel Ramsey, Ph.D., at de skyldige har blitt innsnevret til en triad av bidragende faktorer: pesticider, fattige ernæring og parasitter.

Av disse faktorene, sier han, parasitter skadet honningbi populasjoner mest. Og ut av alle parasittene, viser Ramsey i en ny PNAS papir, den ominously navngitt Varroa destructor er det verste.

Varroa-mite, en liten parasitisk arachnid som hitches en tur på honningbier og feeds på innersiden, har truet biavlere i lang tid. Men i flere tiår antok de at det bare ble sippet på bi-blod (hemolymph) og spredt sykdommer. Papiret skrevet av Ramsey og hans kolleger viser at varroa-mite er langt mer farlig. I stedet for å være en del av en farlig triade av bietrusler, kan parasitter som varroa-myten være på toppen av en hierarki.

"Jeg var veldig spent, spesielt fordi dette er noe de har trodd på disse arachnidene i mer enn et halvt århundre nå, og det har gått ubestridt i år og år," Ramsey, som jobbet på denne forskningen som ph.d.. kandidat ved University of Maryland, College Park og er studiens første forfatter, forteller Omvendt. Han er nå en entomolog ved Bee Research Laboratory med USDAs Agricultural Research Service.

Implikasjonene av det nye papiret for å bremse kolonikollaps syndrom er dype. Ikke bare forklarer det hvorfor varroamider er så dødelige, men det forklarer også hvorfor plantevernmidler og dårlig ernæring har virket å spille en så stor rolle i biepopulasjonen. Men kanskje viktigst, det gjenoppliver en ignorert forskerens teori om myter som kanskje hadde hjulpet oss med å redde biene før.

I papiret viser Ramsey og hans kollegaer at varroa-miten ikke bare suger blod, men strømmer på et vitalt organ i honningbiet kalt den fete kroppen, som lagrer næringsstoffer og filtreksiner - som et menneskes lever. "Det er mindre som å ha et myggeland på deg og drenere blodet ditt, og mer som å ha et myggeland på deg, fortløpe leveren din, suge det ut og fly bort," sier Ramsey.

Denne brutale observasjonen ligger til grunn for effekten av triad av bøtter. "Nå forstår vi hvorfor pesticidene biene har blitt utsatt for i flere tiår, dreper dem," sier Ramsey. Det samme gjelder for ernæring, siden det ikke bare er den fete kroppen et giftstoffer, det er også et næringslagringsorgan: "De kan ikke lagre næringsstoffer når vevet blir stadig decimert av disse kvalene," tilføyer han..

Denne åpenbaringen er en stor for biavlere og entomologer, som har arbeidet i flere tiår for å finne ut hvordan man skal håndtere varroa-myter.

"Jeg håper virkelig denne forskningen vil bli brukt til å skape nye metoder for å redusere myknivåer," sier Ramsey. Et stort hinder for å utvikle effektive forsvar mot myggene har vært denne grunnleggende misforståelsen av hvordan de mater.

Men problemet kan ha blitt løst mye før entomologer hadde betalt oppmerksomhet til arbeidet med North Carolina State University entomologiforsker Allen Cohen, Ph.D., der arbeidet har gått mest ubemerket, til nå.

"Noen hadde utgitt et papir et eller annet sted langs linjen som varroa-myter levde på hemolymph av bier, og det satt bare der uten verifisering," forteller Cohen Omvendt.

Som Ramsey og hans team skisserer i PNAS antagelsen om at varroamider fôrer på bier blod kommer fra tre papirer fra slutten av 1970-tallet, alle skrevet i Sovjetunionen. Amerikanske forskere hadde jobbet med middelmådige engelske oversettelser av disse papirene i årevis, og det vitenskapelige samfunnet hadde sitert dem om og om igjen, men ingen av disse studiene ga faktisk solid bevis for at kvalene drukket bi blod.

Ramsey refererer til dette problemet som "kjedekit". Forskere sier en kilde, og noen andre citerer den andre kilden som citerte den første kilden, og så videre til slutt er opprinnelsen til et stykke informasjon (eller feilinformasjon) irrelevant fordi det bare er over hele den vitenskapelige litteraturen.

"Siden folk ofte siterte en henvisning til en henvisning, så folk aldri på detaljer i studien," sier han.

Cohen hadde imidlertid stilt spørsmålstegn ved denne antakelsen fra starten. I en litteratur av forskningsblanketter la han sammen med sin langsiktige samarbeidspartner Eric Erickson, Ph.D., bevis på at varroa-myter og andre parasitter må være å spise noe mer næringsrik enn insektblod - en beryktet næringsfattig substans - mest sannsynlig ved å injisere fordøyelsessaft for å oppløse vev og suger det tilbake. I videoen nedenfor, registrert i 2006 eller 2007, forklarer han denne ideen. "Vi har lenge kjent edderkopper mates på den måten," sier han. "For mider, det var bare ikke kjent."

Cohen - og biene - har vært uheldig offer for ketningsendringer, men Ramseys papir innløser sine nesten 40 års forskning på parasittiske og rovdyr og arachnids. Når Ramsey og hans da-Ph.D. rådgiver Dennis VanEngelsdorp, Ph.D., innså sitt arbeid lined opp med hva Cohen hadde sagt hele tiden, de kontaktet ham for å diskutere sitt nye arbeid. Cohen var begeistret.

"Han var veldig glad jeg kunne ta det opp og flytte noe av denne dogmen ut av veien," husker Ramsey. Cohen, som var glad for å endelig få sin ide offentlig bekreftet, endte til slutt som medforfatter på papiret. Han uttrykte sin beundring og takknemlighet at de hadde brakt ham inn på prosjektet.

"Samuel Ramsey er en klasselag. Mange mennesker vil få ideer startet fra et annet sted, så dekke det opp, og få det til å se ut som de oppfunnet hjulet, sier Cohen. "Han har vært veldig ærlig og nådig om å dele ansvar, så jeg virkelig setter pris på det."

Med denne hypotese bekreftet en gang for alle, i en stor vitenskapelig tidsskrift, sier Ramsey at han håper forskere kan bruke informasjonen til å komme opp med bedre systemiske insektmidler - et kjemikalie som ikke vil skade biet, men vil drepe en myte som biter biet, som en hunds loppepille.

Ramsey neste skritt vil være å undersøke et annet slekt med bi parasitter kalt Tropilaelaps mite, som nylig har utvidet seg utenfor det opprinnelige sortimentet Korea og Kina og blitt funnet i Midtøsten. Han og hans kollegaer håper at ved å studere denne kvalen, vil ikke amerikanske biavlere og entomologer bli fanget bort som de var med Varroa destructor.

"Jeg prøver å sørge for at grunnleggende av denne organismenes biologi er tilgjengelig for oss som forskere før den kommer til USA," sier han. "En del av arbeidet mitt nå er å sørge for at vi ikke ender i samme situasjon som vi gjorde med varroa."