Apocefal borealis
|
|
| Apocephalus borealis | |
|---|---|
| Dorosła samica A. borealis z widocznym pokładełkiem obok ziarenek cukru do porównania wielkości | |
| Klasyfikacja naukowa | |
| Królestwo: | Animalia |
| Gromada: | stawonogi |
| Klasa: | owady |
| Zamówienie: | muchówki |
| Rodzina: | Foridae |
| Rodzaj: | Apocefal |
| Gatunek: |
A. borealis
|
| Nazwa dwumianowa | |
|
Apocefal borealis
Bruesa , 1924
|
|
Apocephalus borealis to gatunek północnoamerykańskiej muchy parazytoidalnej , która atakuje trzmiele , pszczoły miodne i osy papierowe . Rodzaj Apocephalus tego pasożyta jest najbardziej znany z „much odcinających głowy”, które atakują różne gatunki mrówek, chociaż A. borealis atakuje i zmienia zachowanie pszczół i os. Te muchy są potocznie nazywane muchami zombie , a pszczoły, które zarażają, są potocznie nazywane zombie . Związek z pszczołami miodnymi został jak dotąd udokumentowany tylko w Kalifornii , Dakocie Południowej , Oregonie , Waszyngtonie , Kolumbii Brytyjskiej (wyspa Vancouver) i Vermont .
Historia
Ta mucha phorid pochodzi z Ameryki Północnej i atakuje trzmiele i osy papierowe. Infekcja europejskich pszczół miodnych w Ameryce Północnej przez A. borealis to niedawne odkrycie, które po raz pierwszy odkrył dr John Hafernik, który zebrał kilka martwych okazów w pobliżu źródła światła na kampusie Uniwersytetu Stanowego w San Francisco. Zostały one umieszczone w fiolce i zapomniane. Około tygodnia później z martwych pszczół wyłoniły się larwy.
Przypuszcza się, że trzmiel jest rodzimym żywicielem A. borealis , ale może zmienić żywiciela na pszczołę miodną. Jest to pokazane, ponieważ A. borealis częściej pasożytuje na trzmielach niż na pszczołach miodnych, ponieważ większy rozmiar trzmieli pozwala na większy sukces reprodukcyjny. Jednak niektóre regiony mają większą populację pszczół miodnych, co zwiększa szanse na udaną A. borealis. Nie ma wystarczających informacji, aby wyjaśnić, dlaczego mucha pasożytnicza przeskoczyła na nowego żywiciela, ale istnieją obawy, że ten nowy żywiciel stanowi okazję dla muchy rozwijać się i dalej zagrażać malejącej populacji pszczół miodnych. Aby zidentyfikować tę muchę, zastosowano kod kreskowy DNA, wykazując, że forydy, które wyłoniły się z Apis i Bombus , miały nie więcej niż 0,2% (1 pz) rozbieżności między próbkami. Stwierdzono zróżnicowanie wśród tych foridów hodowanych przez pszczoły miodne, a nie między muchami hodowanymi przez pszczoły miodne a trzmielami. [ wymagane wyjaśnienie ] Inne analizy dały podobne wyniki, w tym kryteria morfologiczne, sekwencjonowanie genów 18S rRNA i zakażenie krzyżowe pszczół miodnych przy użyciu foridów, które wyłoniły się zarówno z pszczół miodnych, jak i trzmieli, [wymagane wyjaśnienie] potwierdzając w ten sposób, że forydy atakujące pszczoły miodne należą do tego samego gatunku, co te atakujące trzmiele.
Jako wektor patogenów
Wykazano, że pasożyt ten może skrócić życie trzmiela nawet o 70%. Co gorsza dla zakażonych żywicieli, analizy mikromacierzy pszczół miodnych z zakażonych uli ujawniają, że pszczoły te są często zarażone wirusem zdeformowanych skrzydeł i Nosema ceranae . Zarówno larwy, jak i dorosłe foridy dały wynik pozytywny na te patogeny, co sugeruje, że mucha jest potencjalnym nosicielem lub żywicielem rezerwuarowym tych patogenów pszczół miodnych. Zasugerowano również, że A. borealis może być wektorem sprzyjającym rozprzestrzenianiu się patogenów odpowiedzialnych za zanikanie kolonii .
Koło życia
Jaja są składane w brzuchu pszczoły; kiedy larwy się wykluwają, żywią się mięśniami latającymi w klatce piersiowej i hemolimfie. Rozwój larw trwa średnio tydzień. Dojrzałe larwy much zwykle wyłaniają się z żywiciela między głową a klatką piersiową (ale rzadko powodują ścięcie głowy), a larwy przepoczwarzają się poza ciałem żywiciela. Na cały cykl życiowy potrzeba około 28 dni. Zarażone pszczoły można spotkać chodząc w kółko, a także tracąc zdolność stania. Dezorientacja jest prawdopodobnie spowodowana ingerencją mechaniczną lub naciskiem rosnących larw na narządy wewnętrzne i układ nerwowy. U zakażonych pszczół zaobserwowano brak aktywności w ciągu dnia, a także aktywność podczas zimnej lub niepogody.
Porzucenie ula, szczególnie w nocy, zostało uznane za modyfikację zachowania A. borealis . Powody porzucenia ula pozostają niejasne. Badacze wysunęli hipotezę, że zakażone pszczoły mogą zostać wyrzucone przez swoich towarzyszy z ula, a cząsteczki chemosensoryczne mogą odgrywać rolę w wykrywaniu zakażonych pszczół. Możliwe jest również, że zakażone pszczoły altruistycznie usuwają się z ula, próbując powstrzymać rozprzestrzenianie się choroby na kolonię pszczół.
Nie zaobserwowano jeszcze pszczoły opuszczającej ul i kierującej się nocą w stronę źródła światła. Jednak wiele martwych pszczół zaobserwowano w pobliżu źródeł światła, a po zebraniu wiele z tych pszczół wykazuje oznaki pasożytnictwa, co prowadzi do wniosku, że zarażone pszczoły mogą być przyciągane do źródeł światła w nocy. Mechanizmy tego zjawiska nie zostały jeszcze przeanalizowane, ale możliwymi winowajcami są mechaniczne zakłócenia larw rosnących w pszczole lub reakcja na sygnały chemiczne, które larwy wysyłają do pszczoły.
Wpływ pór roku
Wskaźniki infekcji pszczół miodnych zmieniają się wraz ze wzrostem i spadkiem populacji A. borealis w ciągu pór roku. W ulach nie znaleziono dorosłych much, co wskazuje, że forydy nie przeżywają w dużych ilościach późną zimą, kiedy pszczoły żerujące są nieaktywne.
Ovipositor A. borealis
Samica A. borealis składająca jaja w odwłoku pszczoły miodnej
A. borealis w ostatnim stadium rozwojowym wychodzą z robotnicy miodnej na styku głowy i tułowia
Dorosła samica A. borealis
Głowa A. borealis
Zegarek zombie
Obywatelski projekt naukowy „Zombee Watch” wykorzystuje platformę mediów społecznościowych, aby ludzie mogli zgłaszać obserwacje potencjalnie zarażonych pasożytem pszczół. Zadeklarowane cele projektu to ustalenie, gdzie w Ameryce Północnej mucha zombie pasożytuje na pszczołach miodnych i jak często pszczoły miodne opuszczają swoje ule w nocy (nawet jeśli nie są pasożytowane) oraz zaangażowanie naukowców-obywateli we wniesienie znaczącego wkładu w wiedzę o pszczołach miodnych i stawaniu się lepszymi obserwatorami przyrody.
Linki zewnętrzne
- ZomBee Watch , obywatelski projekt naukowy sponsorowany przez Wydział Biologii Uniwersytetu Stanowego w San Francisco, Centrum Informatyki dla Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu Stanowego w San Francisco oraz Muzeum Historii Naturalnej hrabstwa LA.