Može li se RNAi tehnologijom stati varoi na kraj?

Sve slobodnija upotreba pesticida, različita atmosferska zagađenja, nedostatak prirodnih paša i na kraju paraziti kao što je varoa, pričinjavaju znatne štete na pčelinjacima. Ipak, da li su naučnici na pragu otkrića novih bioloških rešenja za borbu protiv ove štetočine?

Varoa (Varroa destructor) je grinja koja parazitira na telu pčele polako je oslabljujući i ubijajući. Svojom sisaljkom prodire kroz hitinski omotač odrasle pčele, ali i larve, i sisa im hemolimfu. Na odraslim pčelama i trutovima hrani se telesnim masnoćama. Dodatno, na mjestu gde ranjava, ostaje rana kroz koju ulaze infektivni mikroorganizmi.

I same varoe su često prenosioci virusnih oboljenja (virus izobličenih krila, kašmirski virus, virus izraelske akutne paralize pčela, i dr.) tako da se varoa danas smatra najstrašnijom pčelarskom pošasti.

Priprema za zimu: Suočavanje s varoom, osiguranje hrane i zaštita košnica

Štetnost je vidljiva kroz smanjenu telesnu težinu mladih pčela, lošiju proizvodnju sperme kod trutova, promene u orijentaciji i letovima kod radilica, kao i oslabljeni imunitet. Prema iskustvima pčelara dokazano je da zajednica koja nije tretirana protiv varoe odumire nakon jedne do tri godine.

Tretiranje konvencionalnim sredstvima-otrovima

Za zaštitu od varoe, pčelari najčešće pribegavaju sintetičkim akaricidima na bazi formamidina, organofosfata i piretroida jer su se generalno pokazali efikasnima. Ipak, problem je što se učestalom upotrebom jednih te istih sredstava smanjila njihova efikasnost, odnosno razvila otpornost parazita na iste.

I ono još važnije, nakon upotrebe konvencionalnih hemijskih sredstava u pčelinjim proizvodima zaostaju štetni rezidui. A, med i polen su ipak ljudska hrana i samim time ne bi uopšte smeli da sadrže štetne rezidue. Čini se da pčele postaju otporne i na formamid amitraz. Dodatno, on se može svojim štetnim sastojcima ugraditi u vosak koji onda ili bude deo mednihh nastavaka ili se koristi za izradu sveća. Sve to bi značilo da ga konzumiramo kroz med u saću ili da ga udišemo paleći sveću od takvog voska.

Eeksperimentalno je dokazano da fumigacija košnice amitrazom dovodi do zagađenja meda metabolitima ovog otrova. Evropska komisija je utvrdila maksimalni limit rezidua (MRL) amitraza u medu, a koji osigurava sigurnost konzumenta. Ako ipak dođe do trovanja amitrazom kod ljudi simptomi uključuju depresiju centralnog nervnog sistema bradikardiju i hipotenziju. Kod amitraza je problem što se u međudelovanju s nekim pesticidima, npr. neonikotionidima, njihova toksičnost može pojačati.

Organske kiseline i eterična ulja deluju, ali…

Od organskih kiselina, najčešće se koriste mravlja, mlečna ili oksalna kiselina. Ove kiseline se i prirodno u manjim količinama nalaze u medu, pa ne postoji mogućnost kontaminacije. U zajednicama s leglom može se primenjivati mravlja kiselina. Sprovodi se prskanje 65% mravljom kiselinom, ali iako su ovakvi tretmani izrazito efikasni, oni su stresni, oštećuju pčele. Dodatno, mravlja kiselina deluje korozivno na delove košnice.

Mlečnom kiselinom se mogu poprskati pčele i ona ne ostavlja rezidue u pčelinjim proizvodima, a prirodni je sastojak meda. Oksalna se najčešće primenjuje u zajednici bez legla.

Osim prskanja, pčele se mogu i dohranjivati dodacima koji sadrže organske kiseline ili pak neka eterična ulja kao timol. Na varou delimično utiču preparati na bazi majčine dušice. Pojedini pčelari stavljaju mekane mentol bombone u košnice, ali ovo je metoda koja je efikasna samo u kombinaciji s još nekim sredstvom.

Predatorski biopesticidi

U 2024. godini sprovedeno je istraživanje na temu najefikasnije prirodne zaštite pčelinjih zajednica od varoe. Tokom istraživanja testiran je potencijal različitih mikroorganizama i zglavkara kao sredstva za biološko suzbijanje varoe. Od testiranih gljivica, bakterija, nematoda i zglavkara, njih nekoliko je pokazalo potencijal za uništavanje varoe. Generalno, entomopatogene gljivice i bakterije su se u ovom radu pokazale obećavajuće. Čak je i parazitska nematoda uspela da uništi 90% varoe, a neki zglavkari iz rada su se pokazali kao dobri predatori varoe.

Među gljivicama koje napadaju varou, naučnici su potvrdili sledeće vrste: Beauveria bassiana, Metarhi-zium robertsii, Metarhizium sp. i Paecolimyces lilacinus. Bakterije s najvećim akaricidnim potencijalom su pronađene u porodici Bacillaceae. B. thuringiensis najčešće se komercijalno upotrebljava jer proizvodi kristališuće proteine koji deluju toksično na neke zglavkare.

Naučnim radom iz 2016. godine utvrđeno je da Lactobacillus kunkeei, B. thuringiensis i Bifidobacterium asteroides uzrokuju smrtnost varoe veću od 95% već treći dan nakon primene.

Nematode su obligatni mikroskopski valjkasti crvi koji parazitiraju na svom domaćinu, najčešće zglavkaru, a često žive u simbiozi s bakterijama. Nematoda nazvana Halicepha-lobus gingivalis (Stefanski) takođe je pokazala potencijal kao biološko sredstvo za suzbijanje grinje na pčelama.

Mogući korisni zglavkari za borbu protiv Varroe sakupljani su na lepljivim podlogama na dnu košnica gdj su se hranili njima. Bilo je tu nekoliko vrsta mrava, neki polukrilci i opnokrilci. Pseudoškorpioni su kao predatori varroe već komercijalno dostupni u SAD-u i Kanadi. Oni ne štete pčelinjoj zajednici, ali neke od njih pčele će napasti ako uđu u košnicu.

Predatorske grinje žive u različitim ekosistemima, pa tako neke mogu da žive i u košnicama. Ipak, iako su naučnici uočili grinje koje se hrane varoom, problem je što bi takve grinje trebale da uđu u otklopljeno leglo zajedno s varoom, a to je jako kratak vremenski okvir. Takođe, trebale bi da mogu da prežive nepovoljne uslove u zatvorenoj ćeliji, ali da ne oštete larvu. Naučnici razvijaju predatorsku grinju Hypoaspis miles za suzbijanje varoe.

I na kraju "šlag" - RNA

Tehnologija RNAi ili interferencija RNA bazira se na biološkom mehanizmu isključivanja određenih gena. U slučaju suzbijanja varoe, naučnici izoluju određeni gen koji je varoi ključan za preživljavanje i unosom malih fragmenata dvostrukog lanca RNA (dsRNA) precizno prekidaju stvaranje pojedinih proteina važnih za preživljavanje parazita varoe.

Kako su geni specifični za određenu vrstu, ova metoda je jako selektivna i onemogućava razvoj samo ciljanog štetnog organizma. Dodatno, smatra se da uneti genetski materijal kratko preživljava u zemlji, sedimentu ili vodi, te ne utiče na zdravlje pčela ili indirektno ljudi.

Kompanija GreenLight BioSciences upravo je ove jeseni dobila dozvolu od američkih regulatornih tela za puštanje na tržište svog preparata Norroa - sredstva protiv varoe na bazi RNA interferencije. Ovo sredstvo utišava gen koji utiče na uspešno razmnožavanje varoe. Nukleinske kiseline koje se nalaze u proizvodu postoje i inače u prirodi i brzo se razgrađuju u zemlji i u vodi.

Terenskim ispitivanjima je utvrđeno da Norroa deluje na smanjenje brojnosti populacije varoe do 18 nedelja od primene. Paketići šećernog rastvora pakovani u kesice jednostavni su za upotrebu. Stavljaju se iznad satnih osnova, te pčele radilice hrane ovim suplementom larve u leglu. Što je najvažnije, ovo sredstvo je ekološki prihvatljivo.

Nedavno je proizvedena simbiotska bakterija iz probavnog trakta medonosne pčele koja je modifikovana da proizvodi dsRNA specifične za neke gene varoe. Varoe koje su se hranile takvom bakterijom imale su znatno smanjen procenat preživljavanja. Specifični dvostruki lanac RNA može se aplicirati i kroz prihranu pčela sirupom u koji je dodata dsRNA te se na taj način smanjuje plodnost i preživljavanje varoe na istim pčelama.

Prednost RNAi tehnologije u borbi protiv varoe je stopostotna što specifičnost za varou, ali istovremeno bez ubijanja varoe niti domaćina. Takođe, brzo se razgrađuje. Tehnologija replikuje mehanizam koji već postoji u prirodi, a ne manipuliše s DNA. Mana je što aplicirano sredstvo ne deluje trajno, nego primenu treba ponavljati u vremenskim razmacima. Nedostatak ove metode je što u javnosti zbog neznanja postoji jedan strah pred upotrebom RNAi tehnologije.

Koriste se i mehaničke metode

Selekcija pčela na otpornost na varou, izrezivanje trutovskog legla, korišćenje mrežica koje omogućuju opadanje varoe, ograničavanje legla, korišćenje legla kao mamca za varou i sl. sve su to komplementarne metode suzbijanja varoe. Ipak, znamo da u poslednjih 30-ak godina varoa postepeno postaje otporna na sintetičke preparate, pčela je sve manje, a štetni rezidui zaostaju u pčelinjim proizvodima.

Zato treba težiti kombinovanim metodama suzbijanja varoe koje nisu štetne za ljudsko zdravlje, ali i osvestiti sve pčelare u komšiluku da sprovode zaštitu u istom vremenskom periodu.

Entomopatogene gljive i bakterije pokazuju najveći potencijal kao mogući biopesticidi jer deluju dugotrajno, bez štete na zdravlje ljudi, pčela ili životne sredine, a sada treba dati priliku i RNAi tehnologiji da pokaže šta može na terenu.