חשיפת החיים הסודיים של פטריות במושבות דבורים

מחקרים חושפים את ההתאמות הייחודיות של Aspergillus flavus לשגשג בתנאים הקשים של כוורות דבורים, מה שמצביע על קשר סימביוטי פוטנציאלי עם דבורים.

מאמצי מחקר קודמים לקטלג את המגוון הפטרייתי במושבות דבורי הדבש זוהו בעקביות אספרגילוס פלבוס כנוכחות נפוצה בכוורות. ניסיונות העבר של חוקרי דבורי הדבש לברר את מגוון הפטריות במושבות דבורי הדבש גילו כי אספרגילוס פלבוס נמצא לעתים קרובות בכוורות. במחקר חדש, מדענים גילו כי פטרייה זו מותאמת באופן ייחודי לשרוד במושבות דבורים.

דבורת הדבש המערבית, Apis mellifera, אוגר כמויות גדולות של מזון בצורה של לחם דבורים, המשמש כמזון העיקרי למושבה. מקור מזון עשיר בחומרי מזון זה מושך אליו מיקרואורגניזמים שונים, למרות אופיו החומצי ותכולת הלחות הנמוכה שלו. בנוסף, לחם דבורים מצופה בפרופוליס, חומר אנטי-מיקרוביאלי, היוצר סביבה מאתגרת להישרדות חיידקים.

חיים מיקרוביאליים במושבות דבורים

למרות האופי הבלתי מסביר פנים של לחם דבורים, המיקרוביום בכוורות מורכב מכמה חיידקים ופטריות מִין שחשובים להכנת מזון לדבורי דבש, לאחסון ולעיכול.

"רוב המחקר על לחם דבורים התמקד בחיידקים וההנחה הייתה שפטריות לא ממלאות תפקיד גדול כי החיידקים הפכו אותו לא מסביר פנים עבורם", אמר דניאל בוש, סטודנט לתואר שני בברנבאום (IGOH/ מעבדת GEGC/GNDP). "לאחר שדיברתי עם מיקולוגים, חשדתי שזה לא המקרה ויצאתי להדגים שפטריות מסוגלות לחיות בהצלחה בלחם דבורים".

מחקר על זני פטריות

במחקר השתמשו החוקרים בשלושה זנים של א פלבוס: כזה שלא נמצא בכוורות דבורים, זן שבודד מכוורות במרכז אילינוי, וזן פתוגני ממושבת דבורי דבש שהיה לה זיהום stonebrood.

הם בדקו תחילה אם הזנים הראו הבדלים כלשהם בתגובותיהם ל-pH וטמפרטורה. זו האחרונה נבדקה מכיוון שהכוורות מתאפיינות בטמפרטורות גבוהות יותר בכל ימות השנה בהשוואה לסביבות החיצוניות, מה שמהווה אתגר עבור חיידקים רבים. למרות שהזנים כולם היו מסוגלים לצמוח על פני טווחי טמפרטורות שונים, היו להם הבדלי גדילה גלויים בתנאי pH שונים. הזן שהיה מבודד מהכוורות היה מסוגל לעמוד ב-pH נמוך, בעוד השניים האחרים לא.

הסתגלות וניתוח גנטי

הזנים נבדקו גם בפוטנציאל מטריציוני שונה, המודד את כמות הלחות הזמינה ואת התגובה לפרופוליס. "ראינו שהזן מהכוורת מסוגל להתמודד עם רמות קיצוניות של לחץ סביבתי ממקורות ספציפיים למושבה", אמר בוש. "זה היה מעניין שהוא יכול להתמודד עם פרופוליס, שמאמינים שיש לו תכונות קוטל פטריות."

כדי להבין טוב יותר כיצד מינים הפטרייתיים הקשורים לכוורת הצליחו להסתגל, החוקרים גם רצפו את א פלבוס זן ומצא שיש לו כמה מוטציות גנטיות שאפשרו לו לסבול את התנאים הקשים של סביבת לחם הדבורים.

מחקר מתמשך וכיוונים עתידיים

"אנו מאמינים שאלו סימנים לכך שקיימת רמת הסתגלות לפטרייה שעוזרת לה לחיות יחד עם הדבורים", אמר בוש. "אנחנו חושדים שיש תועלת הדדית לשני האורגניזמים, אבל עדיין לא מצאנו מספיק ראיות".

החוקרים מקווים כעת לחקור כיצד הפטרייה מתפקדת בהרכבים שונים של לחם דבורים במהלך מחזור החיים שלהן. הם מקווים שעבודתם תשפוך אור על האופן שבו קוטלי פטריות המשמשים באופן שגרתי להגנה על כוורות הדבורים ישפיעו על החיידקים הללו.

המחקר נתמך על ידי יוזמת חקלאות ומזון.