Біологи з'ясували механізм природної вакцинації у бджіл

Біологи з університетів Арізони, Гельсінкі та Ювяскюля вперше визначили механізм, яким бджоли передають імунітет своєму потомству. Результати дослідження відкривають нові можливості для створення вакцин для бджіл.

Автори роботи виявили, що ключову роль у передачі імунітету у медоносних бджіл Apis mellifera грає білок вітеллогенін. Він здатний прикріплювати до себе фрагменти патогенних організмів та переносити їх у яйця майбутніх бджіл. Однак яйця відкладає тільки матка, що рідко залишає вулик, а значить не контактує із зовнішніми інфекціями безпосередньо.

За словами авторів, необхідні кількості фрагментів мікроорганізмів матці переносять робочі бджоли. Вони зустрічаються з патогенними бактеріями при збиранні нектару на квітках різних . Потрапляючи в травну систему бактерії руйнуються, відбувається зв`язування ліпополісахаридів та пептидогліканів, які складають їх оболонку, з вітеллогеніном. У такому вигляді вони й потрапляють у бджолі яйця.

Встановити це вдалося на прикладі двох видів бактерій - грампозитивних Paenibacillus larvae та грамнегативних Escherichia coli. Біологи досліджували, як мічені фрагменти мікроорганізмів розподіляються в яєчниках матки, а також спостерігали спорідненість вителогену до самих бактерій. Виявилося, що за наявності цього білка фрагменти бактерій потрапляють у майбутні яйця, у разі ж, коли вчені поміщали яєчники матки в середу, позбавлену вителлогенина, але в якій були присутні інші білки гемолімфи бджіл яйця залишалися незміненими.

Автори роботи припускають, що результат дослідження можна застосувати для розробки їстівних вакцин для бджіл. Такі вакцини можуть містити фрагменти P. larvae, що викликає американську гнильцю у бджіл - захворювання, що вражає личинок старшого віку і здатне ставити під загрозу життя цілого вулика.

За останні 70 років популяція медових бджіл лише у США скоротилася більш ніж удвічі. Вчені пов`язують це із синдромом розпаду колоній, причини якого до кінця не з`ясовані. Передбачуваними джерелами захворювання, поряд з пестицидами та кліщами, є віруси та бактерії.