Nové objevy v apidologii

aneb 55 publikací roku 2017, které by vás mohly zaujmout

Publikační boom posledních let se nevyhnul ani včelařství a odborných recenzovaných publikací o včele medonosné a jejích příbuzných rok od roku přibývá. Databáze citací PubMed na heslo „včela“ („honeybee“, „honey bee“ či „Apis mellifera“) v titulku či abstraktu článku z roku 2017 tak kupříkladu odpovídá více než 650 výsledky. Ještě v devadesátých letech přitom bylo takových článků v ročním součtu desetkrát méně.

A jakáže tématika hýbe současnou apidologií? Mnoho vědců stále věnuje svou práci, čas a peníze základnímu a popisnému výzkumu. Pryč jsou ovšem ty doby, kdy se za tento termín schovával především popis anatomie a morfologie. Dnešní včelí biologie je spíš tzv. „bílá“ a její hlavní náplní je popis struktury a funkcí genů, výzkum biochemických kaskád či vývoj nových metod a laboratorních protokolů potřebných pro další bádání. Detailnímu studiu je v současnosti podrobován včelí mozek a jednotlivé nervové dráhy.  V centru pozornosti stojí střevní mikroflóra, která má u včel stejně jako u obratlovců úzkou vazbu na imunitu a včelí zdraví. Výsledky ukazují, že při narušení rovnováhy střevního mikrobiomu (např. nevyváženou potravou, stresem, pesticidy, infekcí) včely snáze onemocní. Dalším zajímavým tématem je smyslové vnímání. Loňské články přinesly další důkazy o tom, že magnetorecepci  zprostředkovávají mikroskopické částice magnetitu situované v tukových buňkách zadečku. Jiná práce si zase všímá orientace včel podle linie horizontu („skyline“) či schopnosti rozpoznávat tutéž barvu v různých světelných podmínkách.

Včelaře nejspíš nepřekvapí, že nejvíce papíru bylo v roce 2017 popsáno při výzkumu včelích chorob. Vždyť i samotné včelaření je dnes často spíš o zvládání včelích neduhů než o samotných včelách. Nejčastěji zmiňovaným onemocněním je varroóza, a to konkrétně v souvislosti s přenosem a šířením včelích virů, nejčastěji DWV (virus deformovaných křídel). Právě virózy, u kterých roztoč působí jako vektor, jsou považovány za častou příčinu zimních ztrát. Loňské práce se zabývají např. detailní strukturou virové kapsuly, virulencí různých typů viru či možností zabránění rozvoje virózy snížením počtu kleštíků ve včelstvu. V hledáčku vědců zůstávají i další nemoci. U původce moru včelího plodu Paenibacillus larvae se řeší především prevence (např. účinky propolisu, rostlinných extraktů či schopnosti bakteriofágů). Co se týče nosemózy – za zmínku stojí objev nového druhu Nosema neumanni na africkém kontinentu.

Samostatnou kapitolou v otázce včelího zdraví je toxikologie. V této oblasti je včela tradičním a hojně využívaným modelovým organismem, neboť je k řadě xenobiotik přirozeně citlivá. V centru pozornosti je však po několik posledních let výzkum účinků neonikotinoidů. Těmto zprvu nadějným pesticidům je nyní přičítán notný podíl na snížené životaschopnosti včelstev a plošném úbytku dalších opylovatelů. S pracemi, které tuto skutečnost vesměs potvrzují, se vloni roztrhnul pytel. Výzkum nezapomíná ani na pesticidy používané samotnými včelaři. V ČR tak oblíbený amitraz, zdá se, ovlivňuje srdeční činnost včel, kyselina šťavelová zase způsobuje hyperacidózu. Možná bychom měli více spoléhat na sílu přírodního výběru, jak radí jiná studie, případně se dovzdělat, neboť úspěšnost přežití včelstev prý koreluje se vzděláním včelaře.

Srdce čtenáře dozajista potěší práce zaměřené na ekologii a etologii včel. Podařilo se například poodhalit něco více o způsobu shromažďování trubců na shromaždišti a také o tom, jakým způsobem tato tajuplná místa hledají při svých snubních letech panušky. Obdobným směrem jsme postoupili i u invazního predátora včel, sršně asijské (Vespa velutina) – nyní známe a umíme syntetizovat její pohlavní feromon. Novinky přináší i výzkum vztahu opylovatel – rostlina: Včely prý táhne spíš kvantita potravy než její pestrost; atraktivitu květů ale ovlivňují i takové drobnosti jako mikroorganismy v nektaru. Zkrátka nepřijdou ani fanoušci IT. Od loňska je k dispozici nový automatický systém rozpoznávající a dekódující kývavý taneček.

Tradičně se objevují i publikace, které nejspíš Nobelovu cenu neobdrží. Trhání končetin následované podáváním morfia, ubodání papoušků ara rozzuřenými včelami i konzervace pomerančového džusu propolisem… to vše do světa vědy neodmyslitelně patří.

(Přednáška zazněla na konferenci Josef Antonín Janiš 2018, 230. výročí popisu partenogeneze u včel (1788), chov matek, šlechtění, genetika, epigenetika, J. A. Janiš, jeho doba a zapomenuté včelařské texty, v sobotu 20. ledna 2018 v restauraci Alfa v Plzni.)

Citace

Základní výzkum

Sci Rep. 2017 Nov 6;7(1):14591. doi: 10.1038/s41598-017-14954-0. Neural basis of forward flight control and landing in honeybees. Ibbotson MR(1)(2), Hung YS(3)(4)(5), Meffin H(3)(4), Boeddeker N(6), Srinivasan MV(7).

Sci Rep. 2017 Jul 24;7(1):6293. doi: 10.1038/s41598-017-06241-9. Virgin queen attraction toward males in honey bees. Bastin F(1), Cholé H(1), Lafon G(1), Sandoz JC(2).

PLoS One. 2017 Oct 4;12(10):e0185949. doi: 10.1371/journal.pone.0185949. eCollection 2017. Age-specific olfactory attraction between Western honey bee drones (Apis mellifera) and its chemical basis. Bastin F(1), Savarit F(2), Lafon G(1), Sandoz JC(1).

J Exp Biol. 2017 Jul 1;220(Pt 13):2476-2485. doi: 10.1242/jeb.160002. Epub 2017 Apr 27. Honeybees use the skyline in orientation. Towne WF(1), Ritrovato AE(2), Esposto A(2), Brown DF.

Sci Rep. 2017 Oct 11;7(1):12956. doi: 10.1038/s41598-017-13509-7. The sex pheromone of a globally invasive honey bee predator, the Asian eusocial hornet, Vespa velutina. Wen P(1), Cheng YN(2)(3), Dong SH(4), Wang ZW(2), Tan K(5), Nieh JC(6).

Sci Rep. 2017 Jan 16;7:40236. doi: 10.1038/srep40236. Insights into the molecular basis of long-term storage and survival of sperm in the honeybee (Apis mellifera). Paynter E(1)(2), Millar AH(1)(2), Welch M(1), Baer-Imhoof B(1), Cao D(1)(3), Baer B(1)(2).

J Comp Physiol A Neuroethol Sens Neural Behav Physiol. 2017 Dec;203(12):1029-1036. doi: 10.1007/s00359-017-1214-4. Epub 2017 Sep 15. Honey bees possess a polarity-sensitive magnetoreceptor. Lambinet V(1), Hayden ME(2), Reid C(1), Gries G(3)(4).

J Exp Biol. 2017 Nov 15;220(Pt 22):4130-4140. doi: 10.1242/jeb.166884. Epub 2017 Sep 14. Nurse honeybee workers tend capped brood, which does not require feeding, around the clock. Nagari M(1), Brenner Y(2), Bloch G(2).

Proc Natl Acad Sci U S A. 2017 Jul 18;114(29):7713-7718. doi: 10.1073/pnas.1703454114. Epub 2017 Jul 3. Improved color constancy in honey bees enabled by parallel visual projections from dorsal ocelli. Garcia JE, Hung YS, Greentree AD, Rosa MGP, Endler JA, Dyer AG.

Sci Rep. 2017 May 24;7(1):2317. doi: 10.1038/s41598-017-02629-9. Uneven distribution of complementary sex determiner (csd) alleles in Apis mellifera population. Zareba J(1), Blazej P(2), Laszkiewicz A(1), Sniezewski L(1), Majkowski M(1), Janik S(1), Cebrat M(3).

Sci Rep. 2017 Apr 4;7:45825. doi: 10.1038/srep45825. In search of evidence for the experience of pain in honeybees: A self-administration study. Groening J(1), Venini D(1)(2), Srinivasan MV.

Proc Biol Sci. 2017 Mar 29;284(1851). pii: 20162873. doi: 10.1098/rspb.2016.2873. Linking magnetite in the abdomen of honey bees to a magnetoreceptive function. Lambinet V(1), Hayden ME(2), Reigl K(1), Gomis S(3), Gries G(4).

Ekologie a evoluční biologie

PLoS One. 2017 Nov 14;12(11):e0187976. doi: 10.1371/journal.pone.0187976. eCollection 2017. Effects of small-scale clustering of flowers on pollinator foraging behaviour and flower visitation rate. Akter A(1)(2), Biella P(1)(2), Klecka J(1).

Mol Ecol. 2017 Dec;26(24):6938-6947. doi: 10.1111/mec.14417. Epub 2017 Nov 24. Subfamily-dependent alternative reproductive strategies in worker honeybees. Yagound B(1), Duncan M(2), Chapman NC(1), Oldroyd BP(1).

PLoS One. 2017 Sep 6;12(9):e0182522. doi: 10.1371/journal.pone.0182522. eCollection 2017. To be on the safe site – Ungroomed spots on the bee’s body and their importance for pollination. Koch L(1), Lunau K(1), Wester P(1).

J Exp Biol. 2017 Dec 1;220(Pt 23):4339-4346. doi: 10.1242/jeb.142778. The evolution of honey bee dance communication: a mechanistic perspective. Barron AB(1), Plath JA(2)(3).

Nat Commun. 2017 Nov 16;8(1):1550. doi: 10.1038/s41467-017-01800-0. A soft selective sweep during rapid evolution of gentle behaviour in an Africanized honeybee. Avalos A(1), Pan H(2)(3)(4), Li C(3), Acevedo-Gonzalez JP(5), Rendon G(1)(6), Fields CJ(1)(6), Brown PJ(1)(7), Giray T(5), Robinson GE(8)(9)(10), Hudson ME(11)(12)(13), Zhang G(14)(15)(16).

Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2017 Nov 19;372(1734). pii: 20160256. doi: 10.1098/rstb.2016.0256. Time is honey: circadian clocks of bees and flowers and how their interactions may influence ecological communities. Bloch G, Bar-Shai N, Cytter Y, Green R.

New Phytol. 2017 Sep 28. doi: 10.1111/nph.14809. [Epub ahead of print] Nectar-inhabiting microorganisms influence nectar volatile composition and attractiveness to a generalist pollinator. Rering CC(1), Beck JJ(1), Hall GW(2), McCartney MM(3), Vannette RL(2).

Sci Rep. 2017 Feb 16;7:42838. doi: 10.1038/srep42838. Using DNA metabarcoding to investigate honey bee foraging reveals limited flower use despite high floral availability. de Vere N(1)(2), Jones LE(1)(3), Gilmore T(1), Moscrop J(1), Lowe A(1), Smith D(2), Hegarty MJ(2), Creer S(3), Ford CR(1).

Nemoci a patogeny

PLoS One. 2017 Nov 10;12(11):e0188063. doi: 10.1371/journal.pone.0188063. eCollection 2017. Chemical and cultural control of Tropilaelaps mercedesae mites in honeybee (Apis mellifera) colonies in Northern Thailand.

PeerJ. 2017 Oct 24;5:e3956. doi: 10.7717/peerj.3956. eCollection 2017. Norwegian honey bees surviving Varroa destructor mite infestations by means of natural selection. Oddie MAY(1), Dahle B(2), Neumann P(1)(3).

Sci Rep. 2017 Nov 8;7(1):14988. doi: 10.1038/s41598-017-15358-w. Protein nutrition governs within-host race of honey bee pathogens. Tritschler M(1)(2), Vollmann JJ(3), Yañez O(1), Chejanovsky N(1)(4), Crailsheim K(3), Neumann P(5)(6).

Sci Rep. 2017 Jul 31;7(1):6925. doi: 10.1038/s41598-017-07290-w. Absence of deformed wing virus and Varroa destructor in Australia provides unique perspectives on honeybee viral landscapes and colony losses. Roberts JMK(1), Anderson DL(2)(3), Durr PA(4).

Exp Appl Acarol. 2017 Jul;72(3):263-275. doi: 10.1007/s10493-017-0157-3. Epub 2017 Jul 26. Continuous release of oregano oil effectively and safely controls Varroa destructor infestations in honey bee colonies in a northern climate. Sabahi Q(1)(2), Gashout H(1)(3), Kelly PG(1), Guzman-Novoa E(4).

Sci Rep. 2017 Jul 12;7(1):5242. doi: 10.1038/s41598-017-05596-3. The virulent, emerging genotype B of Deformed wing virus is closely linked to overwinter honeybee worker loss. Natsopoulou ME, McMahon DP, Doublet V, Frey E, Rosenkranz P, Paxton RJ.

PLoS One. 2017 Jul 7;12(7):e0180910. doi: 10.1371/journal.pone.0180910. eCollection 2017. Persistence of subclinical deformed wing virus infections in honeybees following Varroa mite removal and a bee population turnover. Locke B(1), Semberg E(1), Forsgren E, de Miranda JR.

Beilstein J Org Chem. 2017 May 18;13:952-959. doi: 10.3762/bjoc.13.96. eCollection 2017. Use of costic acid, a natural extract from Dittrichia viscosa, for the control of Varroa destructor, a parasite of the European honey bee.

PLoS One. 2017 Mar 9;12(3):e0172591. doi: 10.1371/journal.pone.0172591. eCollection 2017. A pan-European epidemiological study reveals honey bee colony survival depends on beekeeper education and disease control. Jacques A(1)(2), Laurent M(2); EPILOBEE Consortium, Ribière-Chabert M(2), Saussac M(1), Bougeard S(3), Budge GE(4)(5), Hendrikx P(1), Chauzat MP(1)(2).

Proc Natl Acad Sci U S A. 2017 Mar 21;114(12):3210-3215. doi: 10.1073/pnas.1615695114. Epub 2017 Mar 7. Structure of deformed wing virus, a major honey bee pathogen. Škubník K(1), Nováček J(1), Füzik T(1), Přidal A(2), Paxton RJ(3), Plevka P(4).

J Invertebr Pathol. 2017 Nov 21. pii: S0022-2011(17)30308-7. doi: 10.1016/j.jip.2017.11.008. [Epub ahead of print] Evidence of Varroa-mediated deformed wing virus spillover in Hawaii. Santamaria J(1), Villalobos EM(2), Brettell LE(3), Nikaido S(2), Graham JR(2), Martin S(4).

PLoS One. 2017 Jun 16;12(6):e0179329. doi: 10.1371/journal.pone.0179329. eCollection 2017. Hygienic and grooming behaviors in African and European honeybees-New damage categories in Varroa destructor. Nganso BT, Fombong AT, Yusuf AA, Pirk CWW, Stuhl C, Torto B.

Environ Microbiol. 2017 Oct 27. doi: 10.1111/1462-2920.13973. [Epub ahead of print] Large-scale cultivation of the bumblebee gut microbiota reveals an underestimated bacterial species diversity capable of pathogen inhibition. Praet J(1), Parmentier A(2), Schmid-Hempel R(3), Meeus I(2), Smagghe G(2), Vandamme P(1).

Nat Ecol Evol. 2017 Sep;1(9):1250-1262. doi: 10.1038/s41559-017-0246-z. Epub 2017 Aug 22. Ecological and evolutionary approaches to managing honeybee disease. Brosi BJ(1), Delaplane KS(2), Boots M(3), de Roode JC(4).

J Invertebr Pathol. 2017 Nov;150:94-100. doi: 10.1016/j.jip.2017.09.010. Epub 2017 Sep 14. Bacteriophages as an alternative to conventional antibiotic use for the prevention or treatment of Paenibacillus larvae in honeybee hives. Brady TS(1), Merrill BD(1), Hilton JA(1), Payne AM(1), Stephenson MB(1), Hope S(2).

Sci Rep. 2017 Sep 12;7(1):11429. doi: 10.1038/s41598-017-11689-w. Propolis envelope in Apis mellifera colonies supports honey bees against the pathogen, Paenibacillus larvae. Borba RS, Spivak M.

Curr Opin Insect Sci. 2017 Aug;22:125-132. doi: 10.1016/j.cois.2017.05.020. Epub 2017 Jun 27. Honey bee gut dysbiosis: a novel context of disease ecology. Anderson KE, Ricigliano VA.

J Econ Entomol. 2017 Jun 1;110(3):797-801. doi: 10.1093/jee/tox075. Role of Human Action in the Spread of Honey Bee (Hymenoptera: Apidae) Pathogens. Owen R(1).

Oecologia. 2017 Jun;184(2):305-315. doi: 10.1007/s00442-017-3851-2. Epub 2017 Mar 30. Condition-dependent virulence of slow bee paralysis virus in Bombus terrestris: are the impacts of honeybee viruses in wild pollinators underestimated? Manley R, Boots M, Wilfert L.

Evol Appl. 2016 Dec 26;10(3):226-230. doi: 10.1111/eva.12448. eCollection 2017 Mar. The Darwin cure for apiculture? Natural selection and managed honeybee health. Neumann P, Blacquière T.

Toxikologie a pesticidy

Science. 2017 Jun 30;356(6345):1395-1397. doi: 10.1126/science.aam7470. Chronic exposure to neonicotinoids reduces honey bee health near corn crops. Tsvetkov N(1), Samson-Robert O(2), Sood K(1), Patel HS(1), Malena DA(1), Gajiwala PH(1), Maciukiewicz P(1), Fournier V, Zayed A.

Sci Rep. 2017 Nov 9;7(1):15217. doi: 10.1038/s41598-017-15581-5. Field-relevant doses of the systemic insecticide fipronil and fungicide pyraclostrobin impair mandibular and hypopharyngeal glands in nurse honeybees (Apis mellifera). Zaluski R, Justulin LA Jr, Orsi RO.

Sci Rep. 2017 Nov 9;7(1):15132. doi: 10.1038/s41598-017-15308-6. A common neonicotinoid pesticide, thiamethoxam, alters honey bee activity, motor functions, and movement to light. Tosi S(1)(2), Nieh JC(3).

Insects. 2017 Aug 7;8(3). pii: E84. doi: 10.3390/insects8030084. Effects of Oxalic Acid on Apis mellifera (Hymenoptera: Apidae). Rademacher E(1), Harz M(2), Schneider S(3).

J Invertebr Pathol. 2017 Oct;149:119-126. doi: 10.1016/j.jip.2017.08.005. Epub 2017 Aug 7. Amitraz and its metabolite modulate honey bee cardiac function and tolerance to viral infection. O’Neal ST(1), Brewster CC(2), Bloomquist JR(3), Anderson TD(4).

Proc Biol Sci. 2017 Dec 20;284(1869). pii: 20171711. doi: 10.1098/rspb.2017.1711. Neonicotinoid pesticides and nutritional stress synergistically reduce survival in honey bees. Tosi S(1)(2), Nieh JC(3), Sgolastra F(2), Cabbri R(4)(5), Medrzycki P(4).

Sci Rep. 2017 Nov 21;7(1):15943. doi: 10.1038/s41598-017-16245-0. Sublethal effects of imidacloprid on targeting muscle and ribosomal protein related genes in the honey bee Apis mellifera L. Wu YY(1), Luo QH(2), Hou CS(1), Wang Q(1), Dai PL(1), Gao J(1), Liu YJ(1), Diao QY(3).

PLoS One. 2017 Oct 23;12(10):e0186109. doi: 10.1371/journal.pone.0186109. eCollection 2017. Neonicotinoid pesticides can reduce honeybee colony genetic diversity. Forfert N(1), Troxler A(2), Retschnig G(2), Gauthier L(3), Straub L(2), Moritz RFA(1)(4), Neumann P(2)(3), Williams GR.

Sci Total Environ. 2018 Feb 15;615:208-218. doi: 10.1016/j.scitotenv.2017.09.226. Epub 2017 Sep 29. A 3-year survey of Italian honey bee-collected pollen reveals widespread contamination by agricultural pesticides. Tosi S(1), Costa C(2), Vesco U(3), Quaglia G(4), Guido G(3).

PeerJ. 2017 Aug 14;5:e3670. doi: 10.7717/peerj.3670. eCollection 2017. Planting of neonicotinoid-coated corn raises honey bee mortality and sets back colony development. Samson-Robert O(1), Labrie G(2), Chagnon M(3), Fournier V(1).

Zajímavosti

PLoS One. 2017 Dec 13;12(12):e0188626. doi: 10.1371/journal.pone.0188626. eCollection 2017. Automatic detection and decoding of honey bee waggle dances. Wario F(1), Wild B(1), Rojas R(1), Landgraf T(1).

J Food Sci Technol. 2017 Oct;54(11):3375-3383. doi: 10.1007/s13197-017-2754-x. Epub 2017 Sep 12. Preservation of orange juice using propolis. Yang W, Wu Z, Huang ZY, Miao X.

Oxid Med Cell Longev. 2017;2017:1259510. doi: 10.1155/2017/1259510. Epub 2017 Jul 26. Honey, Propolis, and Royal Jelly: A Comprehensive Review of Their Biological Actions and Health Benefits. Pasupuleti VR(1)(2), Sammugam L(2), Ramesh N(2), Gan SH(3).

Annu Rev Entomol. 2017 Jan 31;62:249-264. doi: 10.1146/annurev-ento-031616-035115. Beekeeping from Antiquity Through the Middle Ages. Kritsky G(1).

Toxicon. 2017 Sep 15;136:1-5. doi: 10.1016/j.toxicon.2017.06.007. Epub 2017 Jun 16. Massive attack of honeybee on macaws (Ara ararauna and Ara chloropterus) in Brazil – A case report. Milbradt EL(1), Silva TM(2), Hataka A(2), Teixeira CR(3), Okamoto AS(2), Andreatti Filho RL.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *