Учёные создали ГМ-бактерии, которые будут бороться за жизнь пчёл. Их действие уже опробовали в противостоянии вредителям, которые являются виновниками такого явления, как синдромом разрушения пчелиных семей, при котором рабочие пчёлы навсегда покидают свои ульи и погибают.
Синдром разрушения пчелиных семей губит огромное количество медоносных пчёл. Всё это сказывается на глобальных экосистемах и сельском хозяйстве. Исследователи из Техасского университета в Остине придумали, как решить эту проблему при помощи генетически модифицированных бактерий.
Поясним, что синдром разрушения пчелиных семей заключается в том, что рабочие особи насекомых навсегда покидают ульи и оставляют маток, запасы еды и пчёл-кормилиц. Виновниками такого явления считаются паразитические клещи рода Varroa и вирус деформации крыла.
Первые существа цепляются за спины пчёл и питаются их жировым телом, в результате чего насекомые сильно ослабевают.
Клещи также могут передавать вышеупомянутый вирус деформации крыла. Как следует из названия, инфицированные пчёлы перестают летать, что делает их беспомощными.
В последние годы учёные, изучающие микробиоту (совокупность бактерий и других микроорганизмов) кишечника, выяснили, что она немало влияет на наш организм. Кишечные бактерии играют роль в развитии ожирения, диабета, болезни Альцгеймера, депрессии и даже шизофрении. Более того, недавно учёные связали тип личности человека с его кишечными бактериями.
Нетрудно догадаться, что у пчёл есть свои собственные микробы. По этой причине специалисты предположили, что эти организмы могут помочь справиться с синдромом разрушения пчелиных семей. С этой целью они генетически модифицировали бактерию под названием Snodgrassella alvi и создали два её различных штамма. Один из них призван укрепить иммунную систему пчёл, что поможет им эффективно бороться с вирусом деформации крыла. А второй штамм направлен против клещей: он должен настраивать их иммунную систему против самих себя и тем самым уничтожать вредителей.
В ходе испытаний учёные внедряли штаммы модифицированных бактерий в колонию пчёл, поражённых клещом и вирусом, и наблюдали за ними в течение десяти дней.
После воздействия ГМ-бактерий пчёлы из колоний, поражённых вирусом, имели на 36,5% больше шансов выжить в течение всего периода наблюдения. Насекомые же из контрольной группы умирали чаще.
Второй штамм также показал свою эффективность: в колонии, подвергнутой ГМ-бактериям, шансы гибели клещей были на 70% выше, чем в контрольной пчелиной семье.
Пчела и паразитический клещ на её спине.
Фото Alex Wild/University of Texas at Austin.
"Это первый случай, когда кому-то удалось улучшить здоровье пчёл при помощи генной инженерии их микробиоты", — отмечает первый автор работы Шон Леонард (Sean Leonard).
По мнению учёных, созданный ими метод является многообещающим и его можно широко применять в будущем. Существует относительно небольшой риск того, что модифицированные организмы проникнут в дикую природу, поскольку бактерии являются уникальными для микробиоты пчелы. Впрочем, исследователи намерены провести все необходимые работы, чтобы обеспечить безопасность своего метода.
Научная статья по итогам работы опубликована в издании Science.
