Arılar Kuyruklarını Hastalıklara Karşı Canlı Bir « Bağışıklık Sistemi »ne Dönüştürüyor

• Australya’da araştırmacılar, bir arının zararlı mikropları nasıl dizginlediğini anlamak için 24 bal arısı kolonisini inceledi.

• Bal, propolis ve fermente polen, her biri farklı bir antimikrobiyal kimyayı harekete geçiriyor ve bu kimya arının bölge bölge dağıtılıyor.

• Arılığın konumu, dolayısıyla muhtemelen çevredeki flora, bu kimyasal savunmaların gücünü en çok belirleyen unsur.

Australya’da araştırmacılar, bir arının zararlı mikropları nasıl dizginlediğini anlamak için 24 bal arısı kolonisini inceledi.

Bal, propolis ve fersemble polen, her biri farklı bir antimikrobiyal kimyayı harekete geçiriyor ve bu kimya arının bölge bölge dağıtılıyor.

Arılığın konumu, dolayısıyla muhtemelen çevredeki flora, bu kimyasal savunmaların gücünü en çok belirleyen unsur.

Bir bal arısı arısını sıcak bir öğleden sonra açtığınızda, dikkatinizi çeken ilk şey hareket olacaktır. Binlerce arı çerçeveler üzerinde koşturuyor; kuluçkayla ilgileniyor, nektarı ve poleni işliyor; mum inşa ediyor; koloniyi ayakta tutuyor. Sürekli bir uğultu ve havaya sinen bal kokusu her yanı dolduruyor.

Ancak bu canlı canlı hareket eden ortam, aynı zamanda çok daha küçük bir şeyi de barındırıyor: devasa bir bakteri ve mantar topluluğunu. Bazıları zararsız. Bazıları ise vazgeçilmez. Bazılarıysa ciddi hastalıklara yol açabilir.

Bal arıları için bu kadar kalabalık bir şekilde birlikte yaşamak açık bir sorun yaratıyor. Koloniye giren bir enfeksiyon, onlarca potansiyel ev sahibi bulabiliyor. Yine de sağlıklı coloniler zararlı mikropları son derece başarılı bir şekilde dizginleyebiliyor. Bunu nasıl başarıyorlar?

Nouvel çalışmalarımız, ISME Communications dergisinde yayımlanmış olup, yanıtlardan birinin arının organizasyon biçiminden kaynaklandığını öne sürüyor.

İlgili İçerik: Bal arıları: İnsanlar onların tarihini ve çeşitliliğini nasıl altüst etti

Arının savunmaları haritalanıyor

Bir koloninin mikropları nasıl denetlediğini anlamak için önce arının tamamını göz önüne almak gerekir.

Arı tek bir yer değildir. Binlerce altıgen wax peteği, hem yuva hem depolama hem de rezerv olarak kullanılarak peteklerin içine sıkışmıştır.

Merkezde, arı bakıcıları tarafından bakılan yumurta ve larvalar bulunur. Onların ötesinde gıda rezervleri, en dış kenarda ise arıların sürekli gidip gelenleri giriş yeridir. Arılar bu alanları topladıkları ve ürettikleri malzemelerle düzenlerler.

Bitki reçineleri, çatlakları kapatmak ve arının belirli bölümlerini kaplamak için kullanılan antimikrobiyal bir yapışkan olan propolise dönüştürülür. Çiçek özütü bala, polen ise arı ekmeğine fermente edilir.

Bu malzemelerin her biri daha önce incelenmişti; ancak biz onların bir savunma sisteminin unsurları gibi birlikte işleyip işlemediğini merak ediyorduk.

Bu nedenle Yeni Güney Galler’deki (Avustralya’nın güneydoğusundaki eyalet, NdT) beş arılıktan gelen 24 koloniden örnek aldık; bal, propolis, polen, wax yanı sıra arı bakıcıları ve arı toplayıcıları örnekleme yaptık.

DNA dizilemeyi kullanarak bakteri ve mantar topluluklarını haritaladık, arı malzemelerinin mikroorganizmaları baskılama kapasitesini test ettik ve bir örneğin kimyasal “izini” belirleyen bir teknik olan nükleer manyetik rezonans spektroskopisini bileşimlerini analiz etmek için kullandık.

Bu bize arıyı tek ve birbirine bağlı bir sistem olarak değerlendirmeye olanak tanıdı.

Ruheti hastalıklara karşı savaşacak şekilde düzenleniyor

Yaptığımız keşif oldukça şaşırtıcı.

Sağlıklı bir petek steril bir petek değildir. Bir kolonide ve onun etrafında yaşayan mikroorganizmaların çoğu zararsız veya faydalıdır; dolayısıyla hepsini yok etmek ne mümkün ne de tercih edilir.

Koloni bunun yerine farklı alanlarda farklı savunma tipleri geliştirir: hassas olan kovancın etrafında seçici bir koruma ve peteğin daha fazla maruz kalan bölgelerinde daha geniş kapsamlı antimikrobiyel etkinlik.

Farklı malzemeler de farklı antimikrobiyel kimyalar üzerine dayanır. Bal örneğin büyük ölçüde hidrojen perokside (yani suyu oksijene, NdT) dayanır; aynı molekül bir şişe antiseptikte bulunur.

Propolis, flavonoidlere dayanır; bu bitkisel bileşik ailesi kırmızı şaraba ve yeşil çaya onların antioksidan gücünü verir.

Toz polen savunmaları daha çok fermente bir gıdaya benzer: fermentasyon sonucunda oluşan kısa zincirli asitlere zengin.

Koloni tek başına çok yönlü bir dezenfektana güvenmek yerine, peteğin farklı bölgelerinde birden fazla antimikrobiyel etkinliği birleştirir. Özetle, petek hastalıklara karşı savunmak için kendi alanlarının bir kimyasal haritasına sahiptir.

Peyzha, savunma sisteminin dişlisi

En önemli keşif belki de peteğin ötesine baktığımızda ortaya çıktı.

Petek malzemelerinin kimyasal gücünü en iyi öngören faktör ne geçmişteki hastalık kayıtları ne de koloninin sağlık durumuydu. Asıl belirleyici, peteğin geldiği arı yetiştiriciliği alanıydı.

Bu, çevredeki peyzha ile ilgilidir. Arılar genellikle peteklerinden birkaç kilometre yakında beslenir; dolayyla yerel bitkiler yalnızca ne yediklerini değil, aynı zamanda kimyasal savunmaları için mevcut ham maddeleri de belirler.

Bir koloninin etrafını saran çeşitli bir flora, yalnızca tek bir tarım ürününün baskın olduğu, zenginliği düşmüş bir peyzajda beslenen bir koloniden daha geniş bir kimyasal paleta sahip olabilir.

Başka bir deyişle, bir koloninin kimyasal savunmalarının büyük bir kısmı, kapısının önünde yetişenlerden elde edilir.

Abeiller sağılığında daha geniş bir bakış açısı

Abeiller sağlığı üzerindeki tehditleri çoğu zaman doğrudan terimlerle düşünürüz: varroa paraziti, pestisitler ve patojenler.

Buna da göz atın: Arı cirelerinin kimyasal kirlenmesi, radarların altında kalan bir sağlık sorunu

Ancak sonuçlarımız, bir arılığın etrafını saran peyzajın ekolojik karmaşıklığının da onun hastalıklarla başa çıkma kapasitesini etkileyebileceğini işaret ediyor.

Yerel bitki örtüsü kesilip çiçekli kaynakların çeşitliliği azaldıkça, arılar artık bu kadar geniş bir bitki yelpazesine ve bu bitkilerin sağladığı kaynaklara erişemiyor. Dolayısıyla arı kolonilerinin etrafındaki çeşitli habitatın korunması, sağlıklarının sağlanmasında önemli bir katkı sağlayabilir.

Bu fikir, bal arılarının ötesine de uzanabilir. Karıncalar, termitler ve sokmasız arılar da kolonilerini korumak için antimikrobiyal bileşenler kullanır ve bunları çoğu zaman çevrelerinden topladıkları malzemelerden elde ederler. Bu hayvanlar için peyzaj, yalnızca yemek ve barınak sağlamakla kalmayıp, onlara ilaç dolablarının bir parçasını da sunabilir.

Bu makale orijinal olarak İngilizce yayınlanmıştır

Yazar

1. Sydney Üniversitesi Bilim Fakültesi, Araştırmacı Akademisyen

Sydney Üniversitesi Bilim Fakültesi, Araştırmacı Akademisyen

Açıklama bildirimi

Kenya Fernandes, Yeni Güney Galler Orman Yangınları Sektörünü Yeniden Toplama Paketi Sektör Gelişimi Grantı (Yeni Güney Galler’in orman yangınlarından etkilenen sektörleri destekleyen programı) ve Avustralya Araştırmalar Konseyi (Avustralya araştırma finansmanı ajansı) tarafından finanse edilmektedir.

Ortaklar

Sidney Üniversitesi, The Conversation AU üyesi olarak finansman sağlamaktadır.

Diller

• Fransızca
• İngilizce