Nosema ceranae – Η ιστορία από μέσα

Tom Webster, Πανεπιστήμιο της Πολιτείας του Kentucky

Έχουν γραφτεί πολλά τα τελευταία χρόνια σχετικά με τη Nosema ceranae. Το παθογόνο αυτό ανακαλύφθηκε σε ευρωπαϊκές μέλισσες πριν από λίγα χρόνια και τώρα είναι γνωστό ως παγκόσμια ασθένεια. Αυτό που έχουμε μάθει για τη Nosema ceranae βασίζεται σε έναν αιώνα έρευνας της συγγενικής ασθένειας, Nosema apis. Η Nosema apis αναφέρεται ως ασθένεια nosema σε πολλά συγγράμματα σχετικά με τη μελισσοκομία και εξασθενεί τις αποικίες, χωρίς να εξοντώνει ολόκληρα μελισσοκομεία. Σε αντίθεση, η N. ceranae είναι πολύ πιο σοβαρή και η βιολογία της διαφέρει σε σημαντικά σημεία. Στο άρθρο μας, οι δυο ασθένειες θα αναφέρονται μαζί ως «Nosema».Θα προσπαθήσω να καλύψω τα πιο σημαντικά ευρήματα σχετικά με τη Nosema με την εξής σειρά θεμάτων: βιολογία, διάγνωση και έλεγχος. Η βιολογία είναι πρώτη επειδή είναι απαραίτητη και για τη σωστή διάγνωση και για τον όσο το δυνατόν καλύτερο έλεγχο. Μια προσεκτική διάγνωση είναι πολύ σημαντική στη μελισσοκομία και ταυτόχρονα δύσκολη, γιατί τα συμπτώματα της Nosema μπορεί να είναι διφορούμενα. Θεραπείες εκτός από τη χρήση Fumagillin είναι πολύ δύσκολες. Το μικρόβιο αυτό είναι πολύ καλά προστατευμένο μέσα στο τοίχωμά του και βέβαια από τον ιστό της μέλισσας στον οποίο έχει εισβάλει.

Βιολογία
Οι γνώσεις μας για τα δύο είδη Nosema φωτίζονται από την τεράστια ποσότητα έρευνας που έχει γίνει για την μεγαλύτερη κατηγορία οργανισμών, των μικροσπορίδιων. Τα μικροσπορίδια αποτελούν ομάδα παρασιτικών μυκήτων, των οποίων τα 200 είναι διάφορα είδη Nosema. Τα παθογόνα αυτά έχουν πολλά κοινά χαρακτηριστικά, και μερικά προσβάλουν τους ανθρώπους.
Όπως στα περισσότερα μικροσπορίδια, η Nosema υπάρχει σε μορφή σπορίου και σε βλαστική μορφή. Το σπόριο είναι μονοκυτταρικό και περικλείεται από ένα σκληρό τοίχωμα. Όπως τα σπόρια της Αμερικανικής Σηψιγόνιας και της Ασκοσφαιρώσης, σπόρια Nosema, μπορούν να επιβιώσουν για χρόνια πάνω στο μελισσοκομικό εξοπλισμό. Πρέπει να αντιμετωπίσουμε και τις δυο μορφές, αλλά η στρατηγική για την καταστροφή των σπορίων διαφέρει πολύ από αυτήν της βλαστικής μορφής. Συνήθως, μια μολυσμένη μέλισσα έχει και τις δυο μορφές.
Η μόλυνση ξεκινάει όταν μια μέλισσα, συνήθως μια εργάτρια, καταναλώνει σπόρια. Αυτό μπορεί να συμβεί όταν μια καθαρίστρια μέλισσα βγάζει περιττώματα από την κηρήθρα, καταναλώνοντας και σπόρια. Έπειτα, τα σπόρια περνάνε στον οισοφάγο, στο προστόμαχο και τελικά στο στομάχι. Στο στομάχι είναι το σημείο όπου η μέλισσα παράγει ένζυμα για τη χώνεψη της γύρης και του μελιού και εκεί γίνεται η απορρόφηση των θρεπτικών ουσιών των τροφών αυτών. Μετά από κάποιο ερεθισμό, τα σπόρια αρχίζουν να φυτρώνουν, βγάζοντας ένα πολύ μακρύ και λεπτό σωλήνα, το πολικό νημάτιο. Το νημάτιο είναι μακρύ, κινείται γρήγορα, και συχνά φτάνει σε ένα από τα επιθηλιακά κύτταρα που βρίσκονται στο εσωτερικό του στομάχου.
Αφού το νημάτιο διαπερνά το κύτταρο, τα περιεχόμενα του σπορίου ταξιδεύουν μέσω του νηματίου. Αυτός είναι ο μεταδοτικός μηχανισμός του οργανισμού Nosema, το «σπορόπλασμα». Όταν το σπορόπλασμα μπαίνει στο κύτταρο της μέλισσας τότε αρχίζουν τα προβλήματα. Η Nosema διαρπάζει τους μηχανισμούς στα κύτταρα της μέλισσας για να μπορεί να μεγαλώνει και να πολλαπλασιαστεί. Αυτή είναι η βλαστική φάση της ασθένειας. Μετά από λίγο, το κύτταρο κυριαρχείται από τη Nosema, και καινούργια σπόρια δημιουργούνται, μερικά από αυτά εισβάλλουν στα διπλανά κύτταρα. Άλλα σπόρια διασκορπίζονται, όταν το κύτταρο σκάει και μετά «φυτρώνουν» στο στομάχι και μολύνουν άλλα κύτταρα, ή μπορεί να περάσουν στο έντερο της μέλισσες και να φύγουν στα περιττώματα.
Πρόσφατη έρευνα έχει δείξει, όμως, μερικές παραλλαγές της ιστορίας. DNA από N. ceranae έχει βρεθεί στους υποφαρυγγικούς αδένες, οι οποίοι εκκρίνουν τη τροφή των προνυμφών και της βασίλισσας, τον βασιλικό πολτό. Μπορεί να είναι και αυτός ένας άλλος τρόπος μετάδοσης της νόσου.

Διάγνωση
Οι μελισσοκόμοι συνηθίζουν να εφαρμόζουν φαρμακευτική αγωγή για τη νοζεμίαση στις μέλισσές τους χωρίς να ξέρουν, αν οι μέλισσες πραγματικά έχουν την ασθένεια. Η πρακτική αυτή κοστίζει και μπορεί να βλάπτει τις ίδιες τις μέλισσες. Από την άλλη, η διάγνωση δεν είναι πάντα εύκολη. Πιο κάτω περιγράφονται οι μέθοδοι διάγνωσης, μαζί με τα πλεονεκτήματα και τα σχετικά προβλήματά τους.
Οι μέλισσες λεκιάζουν την κυψέλη απ’ έξω. Οι μέλισσες με προβλήματα του πεπτικού συστήματος αφήνουν περιττώματα έξω από την κυψέλη όταν βγαίνουν. Οι λεκέδες μπορεί να οφείλονται σε λοίμωξη από Nosema ή σε άλλες ασθένειες, και άρα το σύμπτωμα υπονοεί την αρρώστια, άλλα δεν είναι αποδεικτικό στοιχείο. Έχω πάρει δείγματα περιττωμάτων από μια κυψέλη και τα κοίταξα κάτω από το μικροσκόπιο, αλλά δεν βρήκα σπόρια
Εξέταση του μεσοστομάχου «field test». Οι μελισσοκόμοι συχνά χρησιμοποιούν ένα τεστ όπου βγάζουν το στομάχι από τη μέλισσα και το κοιτάνε για αλλαγές χρωμάτων. Κανονικά, ένα υγιές στομάχι έχει καφέ-κόκκινο χρώμα, ενώ το στομάχι μιας μέλισσας με Nosema είναι άσπρο-κρεμ και είναι πρησμένο. Ο μελισσοκόμος μπορεί να εξετάσει μια μέλισσα έξω από την κυψέλη και να βγάλει το στομάχι της με ένα τσιμπιδάκι – ένας μεγεθυντικός φακός βοηθάει.
Όμως, το τεστ αυτό δεν είναι αξιόπιστο. Συγκρίνοντας στομάχια από υγιείς και άρρωστες (με Nosema) μέλισσες, δεν παρατήρησα διαφορές στο χρώμα. Πιστεύω ότι το άσπρο-κρεμ χρώμα μπορεί να οφείλεται σε λοίμωξη από άλλους μικροοργανισμούς (δευτεροβάθμια λοίμωξη). Επίσης, η γύρη αλλάζει το χρώμα του στομαχιού ανάλογα με την πηγή της.
Μικροσκοπική εξέταση περιεχόμενων στομάχου. Για μια γρήγορη και ακριβή διάγνωση, ένα καλό μικροσκόπιο είναι το σωστό εργαλείο. Το δείγμα ετοιμάζεται, λιώνοντας τους στομάχους μελισσών σε νερό και έπειτα παίρνοντας μια σταγόνα του υγρού, και τοποθετώντας την σε μια γυάλινη πλάκα. Η μεγεθυντική δύναμη των 400 είναι η καλύτερη. Τα σπόρια φαίνονται σαν οβάλ σχήματα, 3×5 εκατομμυριοστόμετρα. Τα σπόρια της N. apis έχουν ίσιες πλευρές και στρογγυλές άκρες, ενώ τα σπόρια της N. ceranae είναι πιο μικρά και έχουν αμυγδαλωτό σχήμα. Τα σχήματα των σποριών διαφέρουν και έτσι το σχήμα μπορεί να μας δείχνει το είδος, αλλά δεν πρόκειται για απόδεικτικό μηχανισμό. Η βλαστική μορφή υπάρχει επίσης, αλλά δεν φαίνεται εύκολα με ένα κανονικό μικροσκόπιο.
Το «hemocytometer» είναι μια ειδική πλάκα μικροσκοπίου, χαραγμένη με οριζόντιες και κάθετες γραμμές, με την οποία μπορούμε να μετρήσουμε τον αριθμό σωματιδίων (σπορίων) σε μικρή ποσότητα νερού για να εκτιμήσουμε το συνολικό αριθμό ανά μέλισσα. Μια μέλισσα με σοβαρή λοίμωξη μπορεί να έχει περισσότερα από 20 εκατομμύρια σπόρια Nosema.
Εξέταση αντισωμάτων. Ένα καινούριο εργαλείο μελετάται τώρα στις ΗΠΑ. Πρόκειται για μια γρήγορη και εύκολη διαγνωστική εξέταση για N. ceranae, η οποία θα μπορεί να εφαρμόζεται και από μελισσοκόμους. Η εξέταση αυτή βασίζεται στις αρχές της ανοσολογίας, δηλαδή στην αντίδραση μεταξύ πρωτεΐνης και αντισώματος. Το σετ για την εξέταση θα περιέχει λωρίδες κυτταρίνης και αφού λιώσουμε μια μέλισσα ή τα στομάχια μερικών μελισσών μαζί με το αντιδραστήριο της εξέτασης, βάζουμε μια λωρίδα στο διάλυμα. Μετά από λίγα δευτερόλεπτα, στη λωρίδα θα δούμε ή μόνο μια μπλε γραμμή, για το αρνητικό αποτέλεσμα, ή μια μπλε και μια κόκκινη γραμμή, για το θετικό αποτέλεσμα. Αντισώματα για μια πρωτεΐνη της N. ceranae ενσωματώνονται στις λωρίδες. Αν το δείγμα από τις μέλισσες περιέχει σπόρια της N. ceranae, η συγκεκριμένη πρωτεΐνη θα δεθεί πολύ δυνατά με τα αντισώματα στη λωρίδα. Μια χρωστική ουσία στο διάλυμα κολλάει και αυτή στην πρωτεΐνη και δίνει το κόκκινο χρώμα. Η εξέταση έχει πολλές προοπτικές λόγω της ταχύτητας, ευκολίας και του χαμηλού κόστους της.
Γενετικές μέθοδοι. Εξετάσεις που εντοπίζουν το DNA ενός είδος Nosema είναι ο χρυσός κανόνας. Η τεχνική που ονομάζεται αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσεων «polymerase chain reaction, PCR» μας δίνει τη δυνατότητα να αναγνωρίζουμε πολύ μικρές ποσότητες του DNA και να καταλάβουμε αν είναι N. apis ή N. ceranae. Η εξέταση αυτή όμως είναι απαιτητική, η συσκευή είναι αρκετά ακριβή και η διαδικασία απαιτεί συγκεκριμένη επιδεξιότητα.
Άλλες δυνατότητες. Έχω δει μεγάλες ποσότητες διάρροιας μέσα σε μια κυψέλη μολυσμένη με N. ceranae. Βρήκα περιττώματα πάνω στα πλαίσια και στο κάτω μέρος του καπακιού. Όλα αυτά, τον Ιούλιο, όταν οι μέλισσες βγαίνουν από την κυψέλη, κάθε μέρα. Εκτός από τη διάρροια, οι μέλισσες φαινόταν υγιείς. Άρα, υπάρχει η πιθανότητα ότι τα σπόρια μεταδίδονται και το καλοκαίρι και όχι μόνο το χειμώνα όταν οι μέλισσες μένουν μέσα στην κυψέλη.

Έλεγχος της ασθένειας
Έλεγχος της βλαστικής μορφής μέσα στις μέλισσες
Fumagillin. Η χημική αυτή ουσία χρησιμοποιείται εδώ και χρόνια στην αντιμετώπιση της Nosema σε μέλισσες, ζώα, ανθρώπους και είναι αποτελεσματική για τη N. apis καθώς και για τη N. ceranae. Όμως, πρέπει να εξετάσουμε και άλλες λύσεις – δεν μπορούμε να στηριζόμαστε σε μια μοναδική θεραπεία. Έμπειροι μελισσοκόμοι έχουν δει πως το άκαρι βαρρόας απόκτησε ανοσία σε χημικές θεραπείες και πως βακτηρίδια Αμερικάνικης Σηψηγονίας έγιναν ανθεκτικά στα αντιβιοτικά. Σίγουρα, θα έχουμε το ίδιο πρόβλημα με το Fumagillin.
Το Fumagillin παράγεται από ένα είδος μυκήτων, Aspergillus. Όπως πολλά άλλα μικρόβια, το Aspergillus έχει δημιουργήσει τα δικά του χημικά όπλα επιβίωσης.
Για την θεραπεία, οι μέλισσες ταΐζονται με Fumagillin που έχει ανακατευτεί με ζάχαρη. Στο μεσοστόμαχο, το φάρμακο διεισδύει τα μολυσμένα κύτταρα και παρεμβαίνει ή στο γενετικό μηχανισμό ή σε μερικές πρωτεΐνες της Nosema. Η θεραπεία, όμως, δεν πειράζει τα σπόρια, και έτσι θα υπάρχουν μερικά ζωντανά σπόρια στο μεσοστόμαχο αν δεν είναι η πολύ αρχή της λοίμωξης και που δεν έχουν σχηματιστεί ακόμα.
Πρέπει να λάβουν υπόψη τους οι μελισσοκόμοι ότι μετά από θεραπεία με Fumagillin, θα παραμένουν σπόρια για πολύ καιρό, ίσως εβδομάδες. Μερικοί μελισσοκόμοι, οι οποίοι εξέτασαν μέλισσες μετά από τη θεραπεία και είδανε ότι ο αριθμός σπορίων δεν μειώθηκε, τρομάξανε και πίστεψαν ότι δεν δούλεψε η θεραπεία. Έτσι, καλύτερα να ελέγξουμε για Nosema μερικές εβδομάδες μετά από την χορήγηση του Fumagillin.
Είναι επίσης σημαντικό να ξέρουν οι μελισσοκόμοι ότι το Fumagillin διασπάται γρήγορα στο φως, ειδικά στο φως του ηλίου, και έτσι δεν πρέπει να το ταΐζουμε στις μέλισσες από γυάλινα βάζα. Το Fumagillin είναι επίσης ευαίσθητο σε υψηλές θερμοκρασίες και καλύτερα να προστεθεί στο σιρόπι αφού το σιρόπι έχει κρυώσει.
Υπάρχουν διάφορα άλλα προϊόντα για την αντιμετώπιση της βλαστικής μορφής της NosemaΈ αλλά δυστυχώς έχουν την ίδια περίπου αποτελεσματικότητα και μερικά είναι και πιο ακριβά. Η δυσκολία είναι ότι το φάρμακο πρέπει να μπαίνει στα κύτταρα της μέλισσας και να σκοτώσει τη Nosema, χωρίς όμως να βλάπτει την ίδια τη μέλισσα ή τη συμπεριφορά της αποικίας.
Είμαστε αισιόδοξοι ότι θα βρεθούν άλλες αποτελεσματικές και οικονομικές θεραπείες. Να θυμηθούμε ότι τα φυτά και τα ζώα, εδώ και ένα δισεκατομμύριο χρόνια, παλεύουν ασθένειες από μύκητες, και έτσι έχουν αναπτύξει δικές τους φυσικές άμυνες. Μελετάμε ένα τέτοιο φυσικό προϊόν στο Πανεπιστήμιό μας.

Έλεγχος των σπορίων έξω από τις μέλισσες, με την απολύμανση κηρηθρών και εξοπλισμού
Τώρα, που η N. ceranae είναι εκτεταμένη στις ΗΠΑ και σε άλλες χώρες, οι μελισσοκόμοι πρέπει να υπολογίζουν τις μεθόδους για την απολύμανση μελισσοκομικού εξοπλισμού. Αν πεθαίνει ή αποδυναμώνεται μια αποικία από την ασθένεια, πρέπει να υποθέσουμε ότι ένα μεγάλο μέρος της κυψέλης είναι μολυσμένη με σπόρια. Υγιείς μέλισσες θα φάνε σπόρια από το μελισσοκομικό εξοπλισμό λόγω της συμπεριφοράς καθαριότητάς τους, και έτσι συνεχίζεται ο κύκλος της νόσου. Η καταστροφή του εξοπλισμού θα ήταν αποτελεσματική, αλλά και πολύ ακριβή.
Διάφορα παράγωγα σκοτώνουν τα σπόρια, όπως το υπεριώδες φως. Η συνήθειά μας να απλώνουμε τα ρούχα στον ήλιο δεν βοηθάει μόνο να στεγνώσουν αλλά και να αποστειρωθούν. Όταν απλώνονται έξω τα ρούχα, το υπεριώδες φως του ηλίου τα αποστειρώνει από διάφορα μικρόβια, όπως τα σπόρια της Nosema, χωρίς να αφήνει χημικά κατάλοιπα. Βέβαια, δεν είναι πολύ εύκολο να φτάσει το φως σε όλα τα σημεία ενός μελισσοκομικού εξοπλισμού. Η καλή έκθεση του εξοπλισμού στον ήλιο μπορεί να είναι μια καλή λύση για μικρούς επαγγελματίες.
Διάφορα υγρά, όπως αραιή χλωρίνη και οινόπνευμα, σκοτώνουν τα σπόρια. Όμως, οι μέθοδοι αυτές απαιτούν αρκετή προσοχή. Ο εξοπλισμός πρέπει να στεγνώσει και αεριστεί πολύ καλά πριν έρθει σε επαφή με τις μέλισσες.

======================================================
Το σχόλιό μας: Για τη Nosema apis υπάρχουν αναλυτικά και εμπεριστατωμένα κείμενα (Υφαντίδης – «Παθήσεις του μελισσιού», Λιάκος – «Παθολογία των μελισσών», Θρασυβούλου – «Εχθροί και ασθένειες»). Η Nosema ceranae απ’ ό,τι φαίνεται μέχρι στιγμής είναι όχι μόνο καινούργιος, αλλά και δυσκολότερος αντίπαλος. Πρέπει να βρούμε μηχανισμούς ελέγχου της ασθένειας (ανθεκτικότητα μελισσών στην ασθένεια, φυσικές ή χημικές ουσίες καταπολέμησης, εύκολους τρόπους έγκαιρης και σίγουρης διάγνωσης, σωστή δειγματοληψία κ.λπ). Κατά τη γνώμη μας είναι ένα από τα σοβαρότερα προβλήματα που αντιμετωπίζουμε και θα αντιμετωπίζουμε. Όταν δε η Nosema ceranae σε κακές (μελισσοκομικά) χρονιές συναντηθεί με τη βαρρόα, το παραγόμενο αποτέλεσμα είναι ένα εκρηκτικά θανάσιμο μείγμα για τις μέλισσες και τη μελισσοκομία. Πρέπει οργανωμένα να κατακτήσουμε ένα μηχανισμό κατανόησης και αναχαίτησης αυτού του εχθρού. Ας στηριχθούμε στην έρευνα και την ενημέρωση, που ούτως ή άλλως είναι τα μόνα μας όπλα.

Advertisements

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *

Αυτός ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για να μειώσει τα ανεπιθύμητα σχόλια. Μάθετε πώς υφίστανται επεξεργασία τα δεδομένα των σχολίων σας.