Bartonella apis
| Bartonella apis | |
|---|---|
| Klasyfikacja naukowa | |
| Domena: | Bakteria |
| Gromada: | pseudomonadota |
| Klasa: | alfaproteobakterie |
| Zamówienie: | hipobakterie |
| Rodzina: | Bartonellaceae |
| Rodzaj: | Bartonella |
| Gatunek: |
B. apis
|
| Nazwa dwumianowa | |
|
Bartonella apis Kešnerová i in. 2016
|
|
| Typ szczep | |
| DSM 29779, NCIMB 14961, BBC0104, BBC0108, PEB0122, PEB0149, PEB0150 | |
Bartonella apis to bakteria z rodzaju Bartonella . Bartonella apis została po raz pierwszy wyizolowana z jelit pszczoły miodnej ( Apis mellifera ) w 2015 roku przez szwajcarskich naukowców z Uniwersytetu w Lozannie. Do tej pory został znaleziony tylko jako symbiont jelitowy pszczół miodnych, w tym zachodniej pszczoły miodnej ( Apis mellifera ) i wschodniej lub azjatyckiej pszczoły miodnej ( Apis cerana ).
Filogeneza i charakterystyka
Bartonella apis należy do rzędu Rhizobiales i klasy Alphaproteobacteria . Filogenetycznie umieszcza w rodzaju Bartonella poprzez genetyczną homologię 16s rRNA, a jego najbliższym krewnym jest Bartonella tamiae , ludzki patogen wyizolowany początkowo od trzech pacjentów w Tajlandii i niehodowany gatunek Bartonella wyizolowany z mrówki. Podobnie jak inne Bartonellae , B. apis jest małym (1,2 do 1,8 µm), Gram-ujemnym organizmem w kształcie pałeczki. Transmisyjna mikroskopia elektronowa ujawniła struktury przypominające włosy na otoczce komórkowej, a także podejrzane wici, które są również widoczne u innych gatunków Bartonella. Inne powszechnie znane Bartonellae obejmują ludzkie patogeny, takie jak fakultatywnie wewnątrzkomórkowe Bartonella henselae , czynnik sprawczy choroby kociego pazura; Bartonella quintana , czynnik wywołujący „gorączkę okopową”; i Bartonella bacilliformis , czynnik sprawczy choroby Carriona. Patogenne Bartonella są przenoszone przez gryzącego wektora stawonogów, co w połączeniu z dowodami genetycznymi prowadzi naukowców do postawienia hipotezy, że szczepy te wyewoluowały z symbiontów jelitowych owadów.
Mikrobiom jelitowy pszczół
Bartonella apis jest mniej liczna niż inni przedstawiciele mikroflory jelitowej pszczół miodnych, jednak nadal uważa się, że należy do dominującej grupy dziewięciu gatunków najczęściej występujących w jelitach pszczół. Niektóre badania wykazały, że nie zawsze może być obecny u każdego członka ula przez cały czas i że mogą występować zmiany w poziomie jego populacji w zależności od pory roku i rodzaju paszy. Papp i wsp. wykazali, że B. apis wzrastała między początkiem okresu miodowego a szczytem tego okresu, ale zmniejszała się również w cieplejszych temperaturach, podczas gdy Li i wsp. stwierdzili, że liczebność B. apis w jelitach wzrasta wraz z paszą ozimą. Uważa się, że podobnie jak bakteriom innych gatunków, bakterie jelitowe pszczoły miodnej reagują na zmiany w diecie, a także inne czynniki środowiskowe, które wciąż są badane.
Badania metagenomiczne pomogły wyjaśnić potencjalne funkcje pszczoły miodnej jako symbiontu jelitowego, a ta bakteria wydaje się zapewniać kilka kluczowych korzyści żywieniowych. Oprócz genów odpowiedzialnych za rozkład wtórnych metabolitów roślin w pyłku i nektarze, B. apis posiada kompletne szlaki enzymatyczne niezbędne zarówno do cyklu kwasu cytrynowego, jak i do glikolizy, wraz z genami biosyntezy witaminy B. Ponadto jest zdolny do biosyntezy kilku aminokwasów, a także puryn i pirymidyn, wykorzystując związki, w tym kwas chinowy i orotan. B. apis jest również w stanie fermentować węglowodany w warunkach mikroaerofilnych, a także odgrywać rolę w recyklingu odpadów azotowych; ważne funkcje symbiontów jelitowych obserwowane u innych gatunków owadów.
Wpływ środków przeciwdrobnoustrojowych
Biorąc pod uwagę globalne znaczenie zapylania pszczół miodnych dla utrzymania gatunków roślin uprawnych i dzikich oraz podatność tego społecznego owada na wymieranie kolonii , naukowcy badają rolę mikrobiomu jelitowego pszczół dla zdrowia i produktywności pszczół miodnych. Powszechnie stosowane środki przeciwdrobnoustrojowe mogą powodować znaczące zmiany w różnorodności i obfitości mikroflory pszczół, a także mogą powodować oporność na środki przeciwdrobnoustrojowe .
Zaobserwowano znaczny spadek liczebności B. apis w mikrobiomie jelitowym w odpowiedzi na oksytetracyklinę i sulfonamidy , podczas gdy leczenie tylozyną wiązało się ze zwiększoną liczebnością mikrobiomu jelitowego, prawdopodobnie związanego z silniejszym działaniem tego ostatniego leku na organizmy Gram-dodatnie. Ponadto narażenie na tetracyklinę podczas rozwoju larw pszczół negatywnie wpłynęło na metabolizm żywieniowy, odporność i tempo rozwoju związane ze spadkiem liczby gatunków mikrobiomu, ogólnie łącząc funkcje mikrobiomu ze sprawnością owadów.