Dziko żyjące rodziny pszczoły miodnej: zagrożenia i nadzieje - część 3

W lutowym numerze miesięcznika "Pszczelarstwo" ukazała się kolejna - trzecia już - część mojego artykułu o dziko żyjących rodzinach pszczelich. W tej części odnoszę się przede wszystkim do zestawienia różnych populacji żyjących bez kuracji przeciwko dręczowi, sporządzonego przez Barbarę Locke. 
Inne, podobne zestawienie można znaleźć tutaj: "Geographical Distribution and Selection of European Honey Bees Resistant to Varroa destructor".

część 1 
część 2

Dziko żyjące rodziny pszczoły miodnej: zagrożenia i nadzieje - część 3

Inne (pół)dzikie populacje

Interesujące zestawienie populacji pszczół (nie tylko dziko żyjących), które przeżyły starcie z dręczem sporządziła dr Barbara Locke [https://link.springer.com/article/10.1007/s13592-015-0412-8]. Ze względu na temat naszych rozważań ograniczę się do najistotniejszych – dla nas – punktów „rankingu”.
1. Populacja na Gotlandii [„Pszczelarstwo” nr 1/2021].
2. Populacja pszczół lasu Arnot (stan Nowy York, Stany Zjednoczone), która według autorki swoje przetrwanie zawdzięcza głównie niewielkim siedliskom sprzyjającym rojeniu, a nie genetycznym mechanizmom odporności.
3. Pszczoły Apis mellifera scutellata - ekotyp afrykański; występuje na obszarze Afryki Południowej (gdzie żyje również odporna Apis mellifera capensis) oraz Ameryki Południowej (Brazylia). Co ciekawe, w pierwszej fazie inwazji u roztoczy występujących w rodzinach pszczelich w Brazylii tylko około 50 proc. samic było w stanie wydać potomstwo. Z biegiem lat odsetek płodnych samic wzrósł do 80 proc. (autorka ten fakt łączy z zastąpieniem haplotypu japońskiego dręcza przez koreański, który według różnych źródeł ma być bardziej zjadliwy). Mimo to stopień porażenia rodzin dręczem nie zwiększył się, podobnie jak śmiertelność populacji pszczół. Zachowanie higieniczne i pielęgnacyjne (oczyszczanie się z roztoczy – ang. grooming behaviour).
4. Apis mellifera intermissa – jest to ekotyp występujący na północy Afryki, np. w Tunezji (wykorzystany do krzyżówek hodowlanych m.in. przez Johna Kefussa). Charakteryzuje się zdolnościami do utrzymania inwazji roztoczy na niskim poziomie – również w krzyżówkach, które tworzył Kefuss
5. Niewielka populacja pszczoły włoskiej (Apis mellifera ligustica) na wyspie Fernando de Noronha u wybrzeży Brazylii, radzi sobie zarówno w pasiekach, jak i w naturze, choć tam nie zwalcza się dręcza pszczelego. W populacji utrzymuje się wyraźnie wyższy wskaźnik inwazji Varroa (kilkanaście pasożytów na sto pszczół) niż np. w Brazylii kontynentalnej u pszczół zafrykanizowanych. Mimo to nie powoduje to wysokiej śmiertelności pszczół. Populacja pszczół z wyspy odznacza się słabo rozwiniętym zachowaniem higienicznym (w porównaniu do pszczół zafrykanizowanych), podobnym do innych ras pszczół europejskich. Matki pszczele, a raczej tworzone przez nie rodziny były na terenie Niemiec testowane porównawczo z lokalną populacją pszczół (Apis mellifera carnica): okazało się, że poziom inwazji Varroa w obu grupach był podobny. Zdolność przetrwania tych pszczół nie jest zatem skutkiem mechanizmów odporności uwarunkowanych genetycznie.Wytłumaczniem może być jednak fakt, że na wyspie wciąż występuje japoński haplotyp V. destructor. Co ciekawe, pszczoły włoskie uznawane są przez większość osób, które nie zwalczają inwazji pasożyta za bodaj najmniej odporne ze wszystkich ekotypów pszczół.
6. Pszczoły primorskie (rasa ukształtowana na wschodnim wybrzeżu Rosji, w Kraju Nadmorskim, dokąd pszczoły miodne zostały przewiezione najprawdopodobniej z Europy wschodniej), jako chowane w rejonie występowania pszczoły wschodniej, już w XIX wieku, (lub wcześniej) mogły zetknąć się z roztoczami i - według niektórych hipotez - tam też mogło dojść do pierwszej zmiany żywiciela dręcza. Uważa się, że pszczoły te zawdzięczają odporność trwającej długie lata selekcji naturalnej. Linia została sprowadzona do Stanów Zjednoczonych i tam m.in. jest hodowana komercyjnie. Wykorzystuje się ją w pasiekach niezwalczających dręcza pszczelego gdzie jest dość popularna. Rosyjskie pszczoły mają wolniejszy przyrost populacji pasożyta, wysoki procent niepłodnych samic (50 proc.), silny instynkt higieniczny i czyszczenia się. Ich czerw jest mniej atrakcyjny dla roztoczy.
7. Populacja z rejonu Awinion (południowa Francja) – w latach 90. ubiegłego wieku zebrano tam rodziny pszczele, które przetrwały pierwszą fazę inwazji dręcza. Były to rodziny dziko żyjące lub pochodzące z opuszczonych pasiek, a także przekazane na cele badawcze przez pszczelarzy, którzy nie zwalczali w nich inwazji roztoczy przez co najmniej dwa lata. W ten sposób zgromadzono 52 rodziny pszczele. Przez kolejne lata populację tę prowadzono w sposób zbliżony do tej na Gotlandii, ograniczając gospodarkę tylko do odbierania miodu. W latach 1999 – 2005 w populacji zarejestrowaną taką samą śmiertelność jak w grupie porównawczej, złożonej z rodzin leczonych, ale zbiory miodu w grupie porównawczej były dwukrotnie większe. Istotne jest jednak to, że nieleczona populacja z Awinionu miała trzykrotnie niższe porażenie roztoczami. W badanej populacji stwierdzono wysoką aktywność pszczół polegającą na wykrywaniu i usuwaniu z komórek czerwiu zaatakowanego przez pasożyty (cecha określana jako wrażliwość higieniczna na Varroa – ang. Varroa Sensitive Hygiene, VSH), co istotnie ograanicza ich reprodukcję, a tym samym przyrost populacji. Populacja do 2016 roku (data publikacji) utrzymywała odporność mimo braku izolacji. Wadą wyselekcjonowanych pszczół jest to, że są mniej miodne i bywają bardziej agresywne.

rys. Eliza Luty na podstawie: Barbara Locke, Natural Varroa mite-surviving Apis mellifera
honey bee populations, "Apidologie" 47/2015

Wiele podobnych świadectw można znaleźć w relacjach praktyków pszczelarskich i miłośników pszczół z całego świata. Przodują w tym Wyspy Brytyjskie, gdzie działa prężna organizacja Natural Beekeeping Trust, promująca pszczelarstwo naturalne. Tam też działa bardzo wielu praktyków, którzy nie leą pszczół, a wykorzystują w swojej gospodarce złapane roje. W listopadzie 2020 roku Jonathan Powell uruchomił stronę internetową „Free-Living Bees” (wolno żyjące pszczoły; www.freelivingbees.com), na której można rejestrować rodziny, żyjące dziko bez dozoru pszczelarzy. Jest prawdopodobne, że z czasem portal udokumentuje skalę zjawiska na całym świecie.

Próg tolerancji

Do interesujących wniosków doszła też Margarita Lopez Uribe z Uniwersytetu Stanu Pensylwania w Stanach Zjednoczonych, która obserwowała dziko żyjące rodziny, poddane selekcji naturalnej i porównywała je z pszczołami wykorzystywanymi w okolicznych pasiekach. Na podstawie badań okazało się, że średnia roczna roczna śmiertelność dziko żyjących rodzin pszczelich wynosi około 40 proc.; wiele z nich przeżywa więcej niż trzy zimy. Wspomniany odsetek równy jest średniej całorocznej śmiertelności pszczół w Stanach Zjednoczonych. Z punktu widzenia przetrwania rodzin (abstrahując od produkcji pasiecznej) nie ma znaczenia, czy będzie w nich zwalczana inwazja roztoczy, czy też nie. Jak twierdzi badaczka, konstatacja ta wprawia w zdumienie okolicznych pszczelarzy, którzy mają ogromne trudności w utrzymaniu pszczół przy życiu.

Lopez Uribe uważa, że dzikie populacje co do zasady nie są odporne na roztocza, ale mają odpowiedni próg tolerancji. Mogą więc funkcjonować z roztoczami i do pewnego stopnia tolerować negatywne skutki ich obecności. Pszczoły te mają też pewne cechy odporności indywidualnej (np. silniejszą odpowiedź immunologiczną) czy społecznej (np. wyjście roju w celu zmniejszenia stopnia porażenia, czyszczenie się z pasożytów), które łącznie pozwalają na wyhamowanie tempa namnażania roztoczy do poziomu względnie bezpiecznego dla całej populacji.

Własny mechanizm obronny

Trzeba dodać, że mechanizmy obronne różnią się między sobą; każda populacja wykształciła swój własny, bo wszystkie populacje ewoluowały niezależnie (ekotypy czy linie pszczół ujawniły różne cechy i właściwości pod presją dręcza pszczelego). Każda populacja zareagowała na niego w swoisty sposób i nie każda radzi sobie z nim z takim samym skutkiem. Lopez Uribe przeprowadziła badania porównawcze rodzin dziko żyjących i hodowanej w pasiekach populacji nieodpornej na dręcza. Obie grupy poddano presji patogenów, następnie pobrano próbki pszczół i przebadano ekspresję genów odpowiedzialnych za odpowiedź immunologiczną. Okazało się, że ekspresja genów była średnio dwukrotnie większa u dziko żyjących pszczół. Oznacza to, że zarażone „dzikie pszczoły” miały silniejszą i tym samym skuteczniejszą reakcję immunologiczną.

Badaczka przeprowadziła też eksperyment porównawczy grupy rodzin „dzikich” i pozyskanych z pasiek, sondując presję wirusa zdeformowanych skrzydeł (DWV). Okazało się, że w rodzinach pszczelich z dzikich populacji porażenie wirusem było duże, większe niż w rodzinach z grupy kontrolnej. Oznacza to, że rodziny funkcjonowały ze względnie dużym porażeniem roztoczami i pod dużą presją patogenów, których wektorem jest dręcz pszczeli. W pierwszym roku przeżywalność obu grup, które w toku eksperymentu nie były leczone przeciwko warrozie, była taka sama i wynosiła około 40 proc. W grupie rodzin wywodzących się z dzikiej populacji znalazły się takie, które miały bardzo wysokie porażenie wirusami i się osypały, ale też takie, które przetrwały, choć były porażone w równym stopniu. Rodziny z grupy kontrolnej ginęły także przy niższym porażeniu wirusami. Według badaczki nie ma bezpośredniej korelacji między śmiercią rodzin, a dużą ilością wirusa, czyli pośrednio - wysokim stopniem porażenia dręczem pszczelim. W drugim roku eksperymentu rodziny z obu grup miały podobny, wysoki poziom porażenia wirusem DWV, co świadczyło o zwiększeniu presji dręcza w grupie rodzin kontrolnych. Śmiertelność była wyższa w rodzinach pozyskanych z pasiek, sięgając ok. 60 proc., podczas gdy rodziny wywodzące się z dziko żyjących pszczół utrzymały poziom śmiertelności na poziomie z poprzedniego roku czyli 40%. Rodziny w obu grupach miały różny poziom ekspresji genów odpowiedzialnych za odpowiedź immunologiczną. Wyższa okazała się w grupie rodzin z dzikiej populacji. Uribe stwierdziła więc, że przeżywalność rodzin nie jest zależna od presji patogenu (a więc pośrednio pasożyta). Jej zdaniem przeżywalność jest tym wyższa, im silniejsza jest odpowiedź immunologiczna. Najwidoczniej populacje, które są poddane selekcji naturalnej wykształcają lepszą indywidualną odporność na patogeny i lepiej radzą sobie z nimi nawet wówczas, gdy presja patogenów jest duża.

część 4