Мы все слышали о вирусе деформированного крыла, и большинство из вас, вероятно, могут перечислить еще 3-4 вируса медоносной пчелы. Но какие еще вирусы скрываются в природе? Международная группа исследователей обнаружила у пчел 27 ранее неизвестных вирусов. Это открытие может помочь ученым разработать стратегии по предотвращению распространения вирусных патогенов среди этих важных опылителей.
«Популяции пчел во всем мире сокращаются, и известно, что вирусы способствуют этому сокращению», — сказал Дэвид Гэлбрейт, научный сотрудник компании Bristol Myers Squibb и недавний выпускник Университета Пенсильвании. «Несмотря на важность пчел как опылителей цветущих растений в сельскохозяйственных и природных ландшафтах и значение вирусов для здоровья пчел, наше понимание пчелиных вирусов удивительно ограничено».
Чтобы изучить вирусы у пчел, команда собрала образцы ДНК и РНК, которая отвечает за синтез белков, у 12 видов пчел в девяти странах мира. Затем они разработали новый метод высокопроизводительного секвенирования, который позволил эффективно обнаружить как ранее идентифицированные, так и 27 ранее не встречавшихся вирусов, принадлежащих по меньшей мере к шести новым семействам, в ходе одного эксперимента. Результаты исследования опубликованы в выпуске журнала от 11 июня 2018 года.
«Обычно исследователям приходится разрабатывать трудоемкие молекулярные анализы, чтобы проверить наличие конкретных вирусов», — говорит Закари Фуллер, постдокторант Колумбийского университета и недавний выпускник Пенсильванского университета. «С помощью нашего метода они могут определить последовательность всех вирусов, присутствующих в образце, не имея никаких предварительных знаний о том, что там может находиться».
Фуллер отметил, что поскольку стоимость высокопроизводительного секвенирования продолжает снижаться, подход команды предоставляет другим исследователям недорогую и эффективную методику для выявления дополнительных неизвестных вирусов в популяциях пчел по всему миру.
«Хотя наше исследование почти удвоило число описанных вирусов, связанных с пчелами, несомненно, существует еще много вирусов, которые предстоит обнаружить как в хорошо изученных регионах, так и в малоизученных странах», — сказал он.
Среди новых вирусов, обнаруженных командой, был один, похожий на вирус, который заражает растения.
«Возможно, что пчелы могут заразиться вирусами от растений, а затем распространить их на другие растения, создавая риск для сельскохозяйственных культур», — сказала Кристина Грозингер, профессор энтомологии и директор Центра исследований опылителей в Пенсильванском университете. «Нам необходимо провести больше экспериментов, чтобы выяснить, активно ли вирусы заражают пчел — ведь вирусы могут находиться на пыльце, которую они едят, но не заражать пчел напрямую — и затем определить, оказывают ли они негативное воздействие на пчел и сельскохозяйственные культуры». Некоторые вирусы могут не вызывать симптомов или вызывать их только в том случае, если пчелы подвергаются стрессу другими способами».
Помимо идентификации новых вирусов, команда также обнаружила, что некоторые из них существуют у нескольких видов пчел — например, у медоносных пчел и у шмелей — что говорит о том, что эти вирусы могут свободно циркулировать в различных популяциях пчел.
«Этот вывод подчеркивает важность мониторинга популяций пчел, завезенных в Соединенные Штаты, поскольку эти виды могут передавать вирусы местным популяциям опылителей», — сказал Гэлбрейт. «Мы выявили несколько новых вирусов, которые теперь могут быть использованы в процессах скрининга для мониторинга здоровья пчел по всему миру».
По словам Гэлбрейта, это исследование представляет собой крупнейшую попытку выявить новые патогены в образцах пчел по всему миру и значительно расширяет наше понимание разнообразия вирусов, встречающихся в пчелиных сообществах по всему миру.
«Наш протокол заложил основу для будущих исследований, чтобы продолжить выявление новых патогенов, заражающих глобальные популяции пчел, используя недорогой метод обнаружения новых вирусов», — сказал он.
