Δευτέρα, 17 Οκτωβρίου 2011

Καταγραφή του αντανακλαστικού βαρύτητας της βαρρόα. Μία νέα μέθοδος για τον προσδιορισμό της τοξικότητας των ακαρεοκτόνων

Τίτλος πρωτότυπου άρθρου: Monitoring the gravitational reflex of the ectoparasitic mite Varroa destructor: A novel bioassay for assessing toxic effects of acaricides. Δημοσιεύθηκε στο: Pesticide Biochemistry and Physiology (2011-101:109-117).


Χωρίς αμφιβολία, η βαρρόα αποτελεί τον πιο επικίνδυνο εχθρό για την ευρωπαϊκή μέλισσα (μετά τον άνθρωπο φυσικά). Από όταν άρχισε να προσβάλει τα μελίσσια της Apis mellifera, επιστήμονες και μελισσοκόμοι ξεκίνησαν έναν ασταμάτητο αγώνα για τον περιορισμό των συνεπειών της προσβολής μιας και η εκρίζωση του εισβολέα είναι πρακτικά αδύνατη. Σ’ αυτόν τον αγώνα, έχουν κατά καιρούς χρησιμοποιηθεί πολλά σκευάσματα (χημικά και μη) καθώς και βιοτεχνικές μέθοδοι. Πριν δοκιμαστεί στο πειραματικό μελισσοκομείο, το κάθε σκεύασμα ελέγχεται στο εργαστήριο, αρχικά για την αποτελεσματικότητά του κατά του ακάρεος και στη συνέχεια για τυχών επιπτώσεις στις μέλισσες. Για την αποτελεσματικότητα ενάντια στη βαρρόα, σε πολύ γενικές γραμμές, καταμετράται ο αριθμός των ακάρεων που θανατώθηκαν από την εφαρμογή και ο αριθμός αυτών που επιβίωσαν. Και εκεί εντοπίζεται ένα φαινομενικά μικρό αλλά στην πράξη σημαντικό κενό: Η μέθοδος που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του θανάτου μίας βαρρόα είναι απλά η οπτική παρατήρηση για απουσία κίνησης του ακάρεος. Αυτή η «απλουστευμένη» μέθοδος μπορεί να οδηγήσει σε κάποια λάθος εκτίμηση ή ακόμη και διχογνωμία ανάμεσα σε επιστήμονες μιας και κάποιοι δίνουν διαφορετικό ορισμό για το πότε μια βαρρόα είναι «ακίνητη» (και κατά συνέπεια νεκρή) σε σχέση με κάποιους άλλους όπως φαίνεται από την ανασκόπηση της βιβλιογραφίας.

Σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν να βρεθεί αρχικά μία μέθοδος που να προσδιορίζει με απόλυτη ακρίβεια το θάνατο της βαρρόα και μετά να δοκιμαστούν κάποια σκευάσματα για να ελεγχθεί τόσο η μέθοδος όσο και η αποτελεσματικότητά τους. Για το σκοπό αυτό, επιλέχθηκες το αντανακλαστικό βαρύτητας (gravitational reflex) της βαρρόα. Με απλά λόγια, πρόκειται για τη συνεχή αντανακλαστική κίνηση που κάνει το άκαρι όταν βρεθεί γυρισμένο ανάποδα, στην προσπάθεια του να επανέλθει στην κανονική του θέση. Μιας και στη προσπάθεια αυτή δραστηριοποιούνται οι ισχυροί (σε σχέση με το μέγεθος της) μύες που ενώνονται κάτω από το στέρνο της βαρρόα και προκαλούν την κίνηση των ποδιών, προκαλώντας όμως και μια παράλληλη κίνηση του στέρνου, καταφέραμε να καταγράψουμε για πρώτη φορά την κίνηση αυτή προσαρμόζοντας ένα μικρομεταγωγέα δύναμης στο θώρακα της βαρρόα. Μάλιστα, για πρώτη φορά, καταφέραμε να καταγράψουμε μυογράφημα της βαρρόα εμφυτεύοντας ένα μικροηλεκτρόδιο στο μυϊκό της σύστημα, γεγονός που μας επέτρεψε να παρατηρήσουμε τον απόλυτο συγχρονισμό της μυϊκής σύσπασης με το αντανακλαστικό βαρύτητας. Οι καταγραφές προσηλωμένης βαρρόα (ανάποδα) μπορούσαν να κρατήσουν για ώρες και σε πολλές περιπτώσεις, η βαρρόα κρατούσε σταθερό αυτό το ρυθμό από 10 ώρες μέχρι και πέρα του εικοσιτετράωρου, δείχνοντας μας το πόσο «σκληρός και ανθεκτικός» αντίπαλος είναι. Η όλη διαδικασία παρουσιάζεται στο βίντεο.

video

Η οποιαδήποτε διαταραχή του νευρικού συστήματος της βαρρόα (για παράδειγμα η εφαρμογή ενός ακαρεοκτόνου) καταγραφόταν αμέσως και η παύση του συσπάσεων σήμαινε το θάνατο του ακάρεος. Έτσι, όταν δοκιμάστηκε το Apitraz (δια επαφής) μπορέσαμε να δούμε πως προκάλεσε το θάνατο της βαρρόα σε 60-70 λεπτά (σε δόσεις που αντιστοιχούν σε αυτές που εφαρμόζονται στην κυψέλη). Ακόμη μεγαλύτερο ενδιαφέρον παρουσίασαν οι μελέτες φυσικών πτητικών σκευασμάτων. Δοκιμάστηκαν το φορμικό οξύ, η θυμόλη και το Apiguard δίνοντας χρόνους θανάτου για όλα τα ακάρεα στα 10-35 λεπτά. Επίσης, δοκιμάστηκαν σχετικά μικρότερες δόσεις από αυτές που χρησιμοποιούνται στην πράξη, με αποτέλεσμα να ανιχνεύσουμε με ακρίβεια περιπτώσεις υποθανατηφόρων επιπτώσεων (βαρρόα που δεν πέθαιναν αλλά η έκθεσή τους σ’ αυτές τις δόσεις προκαλούσε μη αντιστρεπτές βλάβες).

Η νέα αυτή μέθοδος, πέρα από την ακρίβεια που παρέχει, επιτρέπει δυνητικά τον έλεγχο οποιασδήποτε ουσίας, χημικής ή μη, πτητικής ή δια επαφής, σε οποιαδήποτε συγκέντρωση. Μπορούν να προσδιοριστούν θανατηφόρες και υποθανατηφόρες δόσεις καθώς και να ελεγχθεί η ανθεκτικότητα της βαρρόα σε ακαρεοκτόνα που χρησιμοποιούνται στη μελισσοκομική πράξη.

Η νέα αυτή μέθοδος προκάλεσε το ενδιαφέρον ξένων Πανεπιστημίων και συγκεκριμένα των κορυφαίων Πανεπιστημίων του Κέιμπριτζ και του Σύδνεϋ που ζήτησαν συνεργασία για νέα έρευνα με τη χρήση αυτής της μεθοδολογίας. Τα αποτελέσματα αναμένονται στο σύντομο μέλλον με μεγάλο ενδιαφέρον.

*Όλη η εργασία πραγματοποιήθηκε στο Εργαστήριο Φυσιολογίας Ζώων του Τμήματος Βιολογίας του Α.Π.Θ. υπό την επίβλεψη του καθηγητή κ. Θεοφιλίδη. Ένα εργαστήριο που κάνει εκπληκτική δουλειά στη μέλισσα. Συγκρατήστε το όνομα γιατί θα το συναντήσετε στο μέλλον πολλές φορές

** Για τα εκπληκτικά τρισδιάστατα, υπεύθυνος είναι ο Λεωνίδας Παρασκευόπουλος (www.l-studio.gr)

10 σχόλια:

  1. πολύ ωραίο άρθρο, όμως θα ήταν πιο ενδιαφέρον να βλέπαμε την αντίδραση της βαρρόα στις αναθυμιάσεις των παραπάνω υλικών γιατί οι περισσότερες βαρρόα δεν έρχονται σε επαφή με το φάρμακο αλλά αναπνέουν τις αναθυμιάσεις του.

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  2. Αυτό ακριβώς κάναμε. Καταγράψαμε τις αντιδράσεις στις αναθυμιάσεις θυμόλης, φορμικού οξέως και Apiguard. Μόνο το Amitraz εφαρμόστηκε δια επαφής.

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  3. Πολύ καλό άρθρο! Συγχαρητήρια και εύχομαι ακόμα πιο δυναμική συνέχεια!
    Αλήθεια μήπως έχεις πληροφορίες σχετικά με το γενετικό εκφυλισμό της Βαρρόα?? Κάνω μια σχετική έρευνα πάνω στο θέμα!

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  4. Πολύ ενδιαφέρον θέμα αλλά δεν έχω ασχοληθεί ποτέ. Ενημέρωσε με σχετικά!
    Ευχαριστώ!

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  5. Ωραίο το Μπλοκ σου
    Ο μοναδικός επικίνδυνος εχθρός της μέλισσας είναι η βαρρόα.
    Εδώ πρέπει να εστιάζεται η έρευνα.
    Πιστεύω ότι είναι ο μόνος για τον οποίο πρέπει να ενοχλούμε τα μελίσσια.
    Αυτό όμως που δεν βρήκα πουθενά μέχρι τώρα (δεν έψαξα και πολύ) είναι ο χρόνος ζωής της.
    Να είσαι καλά!

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  6. :D Μην ενθουσιάζεσαι τόσο εύκολα! Περίμενε λιγάκι για κάτι πολύ καλύτερο! ;)
    Φιλιά!

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  7. Αγαπητέ Αλέξανδρε πολύ καλή δουλειά μπράβο , θα ήθελα να ρωτήσω αν έχει γίνει δοκιμή με γαλακτικό οξύ ή με οξαλικό και αν ναι πια τα αποτελέσματα ? ακόμα πιστεύω ότι πρέπει να βρούμε τους παράγοντες που προκαλούν την πτώση της βαρρόα χωρίς να είναι απαραίτητο η θανάτωση της γιατί με την σήτα στον πάτο της κυψέλης η πτώση ισοδυναμεί με θάνατο. Θα ήθελα επίσης αν γνωρίζεται πως ακριβώς η θυμόλη (όπως αναφέρεται) συμβάλει στην στείρωση της Βαρρόα. Ευχαριστώ

    ΑπάντησηΔιαγραφή