Jeszcze o odporności pszczół - cz. 3

 W styczniowym numerze miesięcznika "Pszczelarstwo" ukazała się kolejna część tekstu pt. "Jeszcze o odporności pszczół" (tytuł zmieniony na "O odporności pszczół"). 

Tymczasem trudno powiedzieć co słychać w pasiekach... na podkrakowskich toczkach nie byłem od września - mam nadzieję, że wszystko w porządku. Niestety na  pasiece przydomowej selekcja już zebrała swoje żniwo (bodaj ponad połowa rodzin odeszła do krainy wiecznych pożytków) - lepiej było gdy sprawdzałem nowe pasieczyska J oraz Kr - tam przy ostatnich przeglądach (tj. opukaniu ula) w listopadzie i grudniu żyły wszystkie rodziny. Mam nadzieję, że na innych toczkach jest dobrze - i nie mam kiedy sprawdzić... 

Wszystkiego dobrego w Nowym Roku - jak najwięcej oblotów i miodu znacząco więcej niż u mnie!

Część 1

Część 2

Jeszcze o odporności pszczół - część 3

Pokonanie warrozy jest procesem długotrwałym, ale leży w zasięgu naszej ręki. Wystarczy konsekwentnie rozmnażać w swoich pasiekach te, spośród lokalnych pszczół, które mają najmniej roztoczy. Gdyby przez ostatnie dekady pszczelarze ograniczyli swoje działania tylko do tej prostej czynności, dziś problem dręcza by nie istniał.

Mówi się, że ewolucja wybiera najlepsze organizmy (najsilniejsze, najszybsze, najsprytniejsze itp.). Mnie także zdarza się powiedzieć, że w toku ewolucji promowane są organizmy „najlepiej przystosowane”, ale są to uproszczenia. Zapewne najwłaściwsze byłoby stwierdzenie, że ewolucja nagradza organizmy „wystarczająco przystosowane, aby przetrwać oraz odnieść sukces reprodukcyjny”. Przy czym wcale nie długość życia jest tu najistotniejsza, ale raczej fakt jego przekazania. Na przykład, samce pająka lub modliszki, mimo że zjadane przez samice zaraz po kopulacji (tzw. kanibalizm seksualny), osiągają sukces reprodukcyjny, choć ich życie kończy się szybko i gwałtownie. Nie trzeba jednak szukać tak daleko: trutnie umierają zaraz po zapłodnieniu młodej matki. Ale to właśnie one osiągają sukces reprodukcyjny, a nie te, które żyją do końca sezonu i umierają ze starości, głodu lub zimna, wypędzone z uli przed zimowlą (oczywiście, aby sukces był pełny, organizmy muszą jeszcze przenosić geny, które pozwolą ich potomstwu przetrwać). Cechy te nie zawsze ukształtowane są perfekcyjnie, potrzebne jest jednak osiągnięcie takiego poziomu, który będzie wystarczający, aby organizm mógł przetrwać we własnym środowisku i odnieść sukces reprodukcyjny.

Pszczoła kontra dręcz

W zdrowej rodzinie pszczelej mogą istnieć pasożyty Varroa. Nawet przy obecnej zjadliwości patogenów, jeżeli tylko porażenie dręczem nie będzie wyższe niż 2–3 proc. (przy fluktuacjach w jedną czy drugą stronę), większość rodzin pszczelich będzie mogła funkcjonować normalnie, zachowując duże szanse na przetrwanie i osiągnięcie sukcesu reprodukcyjnego. Likwidując pasożyta w swoim siedlisku, pszczoły zapewne nie działają „świadomie” w naszym rozumieniu tego słowa. Działają prawdopodobnie instynktownie, wiedzione „bezmyślnym” mechanizmem ewolucyjnym: te, które zagrożenia „nie dostrzegają” lub go „nie rozumieją”, giną, i tym samym eliminowane są z puli genetycznej (o tym co mogą „myśleć” owady mówi dr Jacek Francikowski, Co czują owady, www.warroza.pl.)

Pszczoły posiadające cechę "recappingu" odsklepiają komórkę i zostawiają ją czasowo otwartą

     
Nie sądzę, by dało się wyhodować linie pszczoły miodnej, które nigdy dręczowi nie ulegną. Może się zdarzyć, że ulegną mu nawet rodziny pszczoły wschodniej. Nawet jeśli udałoby się sztucznie wyhodować stuprocentowo odporne linie pszczół poprzez celowe wzmacnianie określonej cechy, wątpię, by możliwe było utrzymanie tej cechy w populacji tak dużej i różnorodnej, jaką tworzą pszczoły miodne. Usunięcie wszystkich pasożytów nie jest wcale pszczołom potrzebne do przetrwania oraz zapewnienia sobie sukcesu reprodukcyjnego; skutek mógłby być nawet wręcz odwrotny – pszczoły mogłyby bowiem zaniedbać inne zadania. Uważam natomiast, że możliwe jest upowszechnienie cech odpornościowych w populacji w takim stopniu, który pozwoliłby przenieść dręcza do kategorii pasożytów mniej dla pszczół niebezpiecznych. To umożliwiłoby prowadzenie zupełnie normalnej gospodarki pasiecznej bez angażowania człowieka w walkę z roztoczem. W dużej mierze zależy to od nas – pszczelarzy. Owady pozbawione „opieki” byłyby zmuszone do wykształcenia zdolności samodzielnego utrzymania równowagi ulowej i ograniczania liczby pasożytów, gdy porażenie zaczęłoby się zbliżać się do poziomu oznaczającego zagrożenie. Zobrazuję to przykładem: dopóki w zabudowaniach gospodarczych jest jedna mysz, prawdopodobnie nie zauważymy jej obecności, od razu natomiast dostrzeżemy skutki inwazji gryzoni i szybko sięgniemy po środki zaradcze. Większa liczba szkodników może nie tylko zniszczyć zapasy i sprzęty, ale stać się zagrożeniem epidemiologicznym. Idąc dalej tym tropem: jeżeli zaczniemy walkę z jednym gryzoniem, pojedynczą pajęczyną czy bakterią w syfonie umywalki, doprowadzimy do tego, że szybko zabraknie nam czasu na inne zajęcia.

Identyfikacja zagrożenia

Zwykło się mówić, że pod względem wielkości roztocze ma się do pszczoły mniej więcej tak jak piłka do koszykówki do człowieka. Chociaż samice dręcza pszczelego mają mechanizmy maskujące, które pozwalają im bardzo szybko przybierać zapach żywiciela, to jednak wydaje się niemożliwe, aby pszczoła „nie „zauważała” pasożyta, a tym bardziej nie uznawała go za zagrożenie. Tymczasem znacząca większość pszczół „nie dostrzega” roztocza lub nie uznaje go za organizm wrogi; zupełnie je lekceważą. To zdumiewający fakt.

Mechanizmy odporności, związane z walką z inwazją dręcza muszą więc działać na kilku płaszczyznach. Po pierwsze, pszczoła musi być „świadoma” obecności roztocza. Po drugie, musi „kojarzyć” dręcza z „zagrożeniem” dla siebie lub przynajmniej uciążliwością na tyle dużą, aby warto było podjąć interwencję. Po trzecie wreszcie, musi podejmować działania w celu zminimalizowania zagrożenia.

W ulu współistnieje ze sobą wiele organizmów, żyjących obok pszczół. Józef Banaszak w opracowaniu Badania nad fauną towarzyszącą w zasiedlonych ulach pszczelich (1980) omawia kilkadziesiąt z nich (owadów i pajęczaków). Dziś, w ulach prowadzonych w tzw. nowoczesnej gospodarce pasiecznej (gładkie ściany i powierzchnie, tzw. dennice higieniczne, foliowe powałki itp.), rzadko jednak znajduje się dla nich miejsce. A przecież współistniały one z pszczołami przez długi okres w różnych relacjach – najczęściej komensalnych [jeden organizm czerpie korzyści nie szkodząc drugiemu – red.]. Pszczoły tolerują ich obecność, dopóki ta nie zacznie być dla nich problemem – wówczas potrafią usunąć z uli rabusie i różne szkodniki (np. osy, barciaki czy pokryć propolisem kokon larwy barciaka, a nawet zażądloną mysz na dennicy). Przez miliony lat ewolucji pszczoły wykształciły bardzo wiele mechanizmów i narzędzi do walki z intruzami. Nic – zatem – wydawałoby się – nie stoi na przeszkodzie, aby użyły ich przeciwko roztoczom. Najwyraźniej większość pszczół „nie uznaje” jednak dręcza za organizm niebezpieczny. Wiele populacji wyczuwa obecność roztocza przez zasklep komórki, a raczej specyficzny zapach wydzielany przez porażoną („nakłutą”) larwę i podejmuje interwencję (prawdopodobnie z tego też powodu stwierdzono, że pszczoły, które w tzw. „teście igłowym”, badającym higieniczność wypadały lepiej, porażenie roztoczami było niższe). W Internecie można obejrzeć filmy, na których widać jak pszczoły „walczą” z roztoczem lub próbują zrzucić je z siebie odnóżami. W tej sytuacji dziwi stanowisko tych, którzy twierdzą, że aby pszczoły mogły wykształcić potrzebne mechanizmy obrony potrzeba setek czy tysięcy lat ewolucji. Wystarczy przecież, aby „zidentyfikowały” roztocza jako zagrożenie (część populacji już to potrafi) i skorzystały ze znanych im metod pozbycia się wroga. Natomiast dobór naturalny lub sztuczny powinien służyć wzmocnieniu w populacji cech tych pszczół, u których potrzebne mechanizmy działają już w podstawowym zakresie.

Inne mechanizmy odporności

Populację dręcza w rodzinie można zredukować nie tylko aktywnym usuwaniem roztoczy z ula (za to odpowiedzialne są cechy określane jako VSH i „grooming”). Każde bowiem zachowanie skutkujące zaburzeniem cyklu rozwojowego dręcza może – pośrednio – przyczynić się do zmniejszania jego populacji w ulu. Jeżeli tempo wzrostu populacji spadnie do poziomu tempa naturalnego wymierania roztoczy, populacja dręcza przestanie rosnąć. Jeśli natomiast tempo wymierania będzie wyższe niż tempo namnażania, populacja pasożyta zacznie się powoli kurczyć.

Po otwarciu, a następnie zamknięcia komórki z czerwiem, zasklep od spodu jest niejednolity.
Obecność takich komórek świadczy o obecności cechy "recappingu";
źródło: https://bee-health.extension.org/varroa-sensitive-hygiene-and-mite-reproduction/

Odporność nie musi więc wiązać się tylko ze zdolnościami aktywnego ograniczania populacji pasożyta przez pszczoły. Nam powinno zależeć przecież na przetrwaniu i zdrowiu rodzin, a nie – liczebności dręcza w rodzinie pszczelej. Na przykład, bardzo istotną cechą pszczół odpornych jest ich gwałtowniejsza reakcja immunologiczna na patogeny przenoszone przez dręcza – takie pszczoły potrafią przetrwać o wiele większą presję (patrz: Bartłomiej Maleta, Dziko żyjące rodziny pszczele – zagrożenia i nadzieje (3), „Pszczelarstwo” 2/2021). Pszczoły mogą mieć wiele cech odpowiedzialnych za szeroko rozumianą odporność, o których istnieniu jeszcze nie wiemy. Są też takie cechy, które zostały opisane przez naukowców, ale trudno je zaobserwować czy zmierzyć (np. wymagają specjalistycznego sprzętu lub dużego wysiłku), a tym samym niełatwo wzmocnić w sztucznej hodowli. Wykazano np. istnienie cechy określanej jako SMR Suppressed Mite Reproduction [stłumiona reprodukcja roztoczy – tłum. BM], która odpowiada za ograniczenie płodności samic roztocza. Mechanizm nie do końca został poznany, ale istnieje wiele hipotez naukowych, które próbują go wyjaśnić. Być może – co moim zdaniem może sugerować np. opracowanie dr Barbary Locke – za zmniejszenie sukcesu reprodukcyjnego samic dręcza odpowiedzialny jest mechanizm polegający na odsklepianiu komórek z zainfekowanym czerwiem, a następnie ponowne ich zasklepianie przez pszczoły (ang. uncapping – recapping). Pszczoły mogą odsklepiać i zasklepiać te same komórki nawet wielokrotnie. Wygląda na to, że zachowanie to zaburza proces rozwojowy młodych roztoczy i może mieć negatywny wpływ na ich fizjologię i zdolności reprodukcyjne. Niektórzy z naukowców (np. Thomas Seeley) uważają, że może to być najskuteczniejsza broń pszczół przeciw roztoczom. Cechę tę można wzmocnić w hodowli. Odcinając lub odrywając zasklep czerwiu (np. za pomocą taśmy klejącej) i analizując jego budowę od spodu można sprawdzić czy pszczoły posiadają tę zdolność. Komórki, które były odsklepione i ponownie zostały zasklepione, mają charakterystyczną budowę (zasklep nie jest jednolity).

Moim zdaniem absolutna większość rodzin pszczelich potrafiłaby ograniczyć liczbę dręcza w przypadku gdyby wzrosła ona nadmiernie, ale prawie dla każdej z rodzin (w populacji, która nie jest selekcjonowana) jest na to po prostu za późno. Gdy porażenie osiąga wysoki poziom, wybucha epidemia, która prowadzi do wypszczelenia i upadku rodziny. Wydaje się natomiast, że populacje selekcjonowane, z jednej strony szybciej zaczynają się pozbywać pajęczaka ze swojego środowiska, a z drugiej – mają lepiej wykształcone mechanizmy odporności indywidualnej (reakcja immunologiczna), co częściej pozwala im nie ulec epidemii. Według Olivera, wzmocnienie kilku z obserwowanych i opisywanych cech pszczół zaledwie o 20 proc. pozwoliłoby owadom na to, by utrzymać taki poziom porażenia roztoczami, który nie zagrażałby ich życiu.

Cechy pszczół, a zatem ich odporność, są więc w pewien sposób dają się stopniować. Istnieją rodziny, w których stopień porażenia roztoczami maleje, nawet jeżeli zostaną „sztucznie” zarażone roztoczami (tzw. „roztoczowe czarne dziury” Johna Kefussa), są takie, gdzie porażenie utrzymuje się na względnie stałym poziomie (najczęściej 1–2 proc., z fluktuacjami, np. u pszczół linii ‘Primorska’), są i takie, w których wskaźnik porażenia rośnie powoli (lub okresowo) i wreszcie takie, gdzie rozrost populacji roztocza jest praktycznie niekontrolowany. Do tej ostatniej grupy należy znacząca większość pszczół hodowlanych, czyli zapewne absolutna większość całej populacji pszczół w naszym regionie geograficznym i gospodarczym. To tu, nierzadko w ciągu jednego sezonu, dochodzi do wzrostu populacji roztoczy do poziomu zagrażającego życiu rodziny (patrz: K. Pohorecka, Oczekiwania versus rzeczywistość, „Pszczelarstwo” 10/2020). Moim zdaniem, to właśnie pszczoły w tej grupie, a nie dziko żyjąca rodzina, gdzieś w dziupli, stwarzają ryzyko realnego zarażenia chorobami innych owadów w okolicy (przekazują też nieodporne geny). Bazując na doświadczeniach choćby szwedzkiego hodowcy, Erika Österlunda, można stwierdzić, że zaledwie kilka lat wysiłków hodowlanych pozwoliłoby na „przeniesienie” pszczół z grupy ostatniej do przedostatniej, a kto wie, być może nawet wyżej – do którejś z pierwszych. Wystarczyłoby konsekwentnie wybierać we własnych pasiekach te pszczoły, które mają najmniej roztoczy (nawet pobieżnie, zliczając roztocza osypane po kuracjach). Zapewne są też lepsze i wymyślniejsze metody selekcji, ale zakładam, że gdyby pszczelarze ograniczyli swoje działania tylko do tej prostej czynności, problem dręcza dziś by nie istniał. Kryteria doboru pszczół do selekcji są jednak zupełnie inne.

Część 4