Bičių avilys nuo ligų saugo ne tik atskiromis bitėmis – naujas tyrimas rodo, kad visa kolonija veikia kaip savotiška imuninė sistema su keliomis gynybos „linijomis“.
Kaip rašoma žurnale „ISME Communications“ publikuotame darbe, avilio struktūroje ir medžiagose susiformuoja nuoseklūs apsauginiai sluoksniai: nuo avilio įėjimo zonos iki perų korių ir net bičių virškinamojo trakto.
Tyrėjai primena, kad socialiniams vabzdžiams būdingas gyvenimas tankiose kolonijose – tai didina infekcijų plitimo riziką. Tačiau bitės šią riziką mažina vadinamuoju socialiniu imunitetu, kai veikia elgesio, cheminių ir biologinių apsaugų visuma.
Nors medaus, bičių vaško ir propolio antimikrobinės savybės žinomos seniai, iki šiol buvo mažiau aišku, kaip šios medžiagos ir jų išsidėstymas avilyje, kartu su kitais mechanizmais, sustiprina kolonijos atsparumą bakterijoms ir grybams.
24 kolonijų mėginiai iš skirtingų avilio vietų
Tyrimą atlikusi komanda rinko mėginius iš 24 europinių medunešių bičių (Apis mellifera) kolonijų penkiuose bitynuose Naujojo Pietų Velso valstijoje Australijoje.
Buvo tiriamas medaus, propolio, vaško ir žiedadulkių antimikrobinis bei cheminis „profilis“, taip pat mikroorganizmų bendruomenės skirtingose avilio vietose – prie įėjimo, žiedadulkėse, perų koriuose ir bitėse, kurios neša maistą (rinkėjose).
Gauti duomenys parodė dėsningą „gradientą“: mikrobinės bendruomenės, antimikrobinis aktyvumas ir cheminė sudėtis avilyje keičiasi nuspėjamai, pereinant nuo labiau aplinkos veikiamų paviršių prie vidinių, su bitėmis susijusių audinių.
Kur gynyba tvirčiausia – ir kas ją silpnina
Pasak autorių, aplinkos veikiamos medžiagos, pavyzdžiui, propolis, pasižymi platesnio spektro antimikrobine veikla, o su bitėmis glaudžiau susijusiuose „skyriuose“ aktyvumas būna tikslingesnis – nukreiptas į svarbius bakterinius avilio patogenus.
Aviliai ypač stipriai buvo „sutvirtinti“ prieš bakterijas Paenibacillus larvae ir Paenibacillus alvei – tai suprantama, nes užkratas tokiomis bakterijomis gali nuniokoti visą koloniją.
Tuo metu apsauga nuo grybelinių infekcijų, tyrimo duomenimis, buvo mažiau struktūruota ir apskritai silpnesnė. Tyrėjai svarsto, kad taip gali būti todėl, jog ne visi grybai bitėms pavojingi – dalis jų netgi gali būti naudingi, o kai kurie patogeniški štamai kolonijoms nėra mirtini.
Įdomu ir tai, kad su kiekvienu avilio „sluoksniu“ siejamos bakterijos skyrėsi, nors bitės, tikėtina, nuolat parneša mikrobus nuo žiedų. Tai leidžia manyti, kad avilys tam tikra prasme „filtruoja“, kurie mikroorganizmai kur įsitvirtina.
Kodėl svarbi aplinka ir žydinčių augalų įvairovė
Tyrimas taip pat parodė, kad vietoje augančių augalų ir gėlių įvairovė gali turėti įtakos kolonijos cheminėms gynyboms – tai susiję su tuo, kokių medžiagų bitės gali surinkti.
Be to, patirta įtampa kolonijose buvo siejama su didesniu „netvarkingumu“ šiame gynybos išsidėstyme. Apskritai kolonijų „imuninis stiprumas“ kito priklausomai nuo bityno vietos, avilio sveikatos ir kenkėjų poveikio.
Tyrėjai iš to daro bendrą išvadą: sveiki aviliai priklauso nuo sveikų ekosistemų, o intensyvus žemės naudojimas ir buveinių nykimas gali silpninti natūralią bičių apsaugą. Tai sustiprina argumentus saugoti įvairias žydinčias buveines, kurios padeda palaikyti atsparias kolonijas.