زنبورها به طور طبیعی کودکانشان را واکسینه می‌کنند
رأی دهید
به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از Phys، وقتی که نوبت به واکسینه کردن بچه‌ها می‌رسد، زنبورهای عسل در مقام اول قرار می‌گیرند. این موجودات شگفت‌انگیز به طور طبیعی زاده‌هایشان را در برابر بیماری‌های خاصی که در محیط آنها شایع است، ایمن می‌کنند. حالا دانشمندان برای اولین بار به راه و روش واکسینه کردن زنبورهای عسل پی برده‌اند.
محققانی از دانشگاه آریزونا، دانشگاه هلسینکی، دانشگاه ییواسکیلا و دانشگاه نروژی دانش زندگی در همکاری مشترک موفق به کشف این موضوع شدند. آنها پس از تحقیق و بررسی روی خون زنبور متوجه پروتئینی به نام «وایتلوژنین» (vitellogenin) شدند.
دانشمندان دریافتند که این پروتئین نقش مهم اما ناشناخته‌ای در محافظت از بچه زنبورها در برابر بیماری‌ها دارد.
گرو امدام، پروفسور دانشگاه دانش زندگی و یکی از سرپرستان این تحقیق، در این باره می‌گوید: «برای سال‌ها فرایندی که در آن زنبور عسل بالغ ایمنی و مصونیت را به بچه زنبورها منتقل می‌کند، یک راز بود. ما به خاطر وجود 15 سال مطالعات بنیادی روی وایتلوژنین توانستیم سر از رموز این فرایند دربیاوریم. این مطالعه نمونه‌ای ازنتیجه دادن سرمایه گذاری‌های بلندمدت در پژوهش‌های بنیادی است».
دالیال فریتاک، از محققان دانشگاه هلسینکی و سرپرست دیگر این پروژه، می‌گوید: «از ابتدای دوره دکتری در حال مطالعه و بررسی روی ماده مصونیت‌بخش زنبور عسل بودم. حالا 10 سال گذشته است و من احساس می‌کنم که بخش مهمی از معما را حل کرده‌ام».
مصونیت چگونه کار می‌کند؟
در یک کلونی زنبور عسل ملکه به ندرت کندو را ترک می‌کند بنابراین زنبورهای کارگر موظفند که برای وی غذا بیاورند. زنبورهای مسئول جمع‌آوری آذوقه می‌توانند در هنگام گردآوری گرده و شهد، پاتوژن (عوامل بیماری‌زا) محیط را نیز جذب کنند. در کندو، زنبورهای کارگر با استفاده از گرده «ژله سلطنتی» درست می‌کنند. این غذا مخصوص ملکه است که بر حسب اتفاق می‌تواند حاوی باکتری‌هایی از محیط خارج از کندو نیز باشد.
بعد از خوردن باکتری‌ها، پاتوژن‌ها در دل و روده ملکه هضم می‌شود، به حفره‌های بدن انتقال می‌یابد و در «چربی بدن» ملکه که ارگانی مشابه کبد در انسان است، ذخیره می‌شود. بخشی از باکتری‌ها به پروتئین وایتلوژنین متصل می‌شود و از طریق خون به سمت تخم‌های در حال پرورش می‌روند. به همین دلیل، بچه زنبورها در مقابل عوامل بیماری‌زا واکسینه شده هستند و سیستم ایمنی آنها برای مقابله با بیماری‌های شایع در محیط زندگیشان آماده است.
در واقع پروتئین وایتلوژنین حمل‌کننده سیگنال ایمنی در بدن زنبور است، امری که دانشمندان تاکنون از آن بی‌خبر بودند.
اولین واکسن خوراکی برای زنبورها
با وجود اینکه زنبورهای عسل بچه‌هایشان را در مقابل برخی از بیماری‌ها واکسینه می‌کنند،هنوز هم پاتوژن‌هایی وجود دارد که برای حشرات کشنده باستو آنها قادر به مقابله با این بیماری‌ها نیستند.
اما حالا که امدام و فریتاک می‌دانند که زنبورها چگونه زاده‌هایشان را واکسینه می‌کنند، می‌توانند با استفاده از این اطلاعات اولین واکسن خوراکی و طبیعی را برای حشرات بسازند.
فریتاک در این باره می‌گوید: «در حال بررسی راهی برای تولید واکسن‌های بی‌ضرر و کشت آن هستیم. همچنین به دنبال راه مناسبی هستیم تا واکسن را به عنوان نوشیدنی قابل خوردن به زنبور عسل عرضه کنیم. پس از خوردن این نوشابه واکسنی زنبورها قادر به مبارزه با بیماری‌های کشنده‌ای که به طور طبیعی در مقابل آنها مصونیت ندارند، خواهند شد».
American Foul Brood یکی از بیماری‌هایی است اثرات مخرب روی زنبورها دارد. این بیماری به سرعت فراگیر می‌شود و کندو را از بین می‌برد. این باکتری حتی لاروهای زنبور را نیز آلوده می‌کند. این اتفاق زمانی رخ می‌دهد که لارو در حال جذب مواد غذایی آلوده به هاگ این باکتری است. سپس این هاگ‌ها تا سرحد نابودی از لاروها تغذیه می‌کنند. این بیماری تنها یکی از دلایل بی‌شماری است که ما باید حرف دانشمندان را مبنی بر اینکه ساخت واکسن مزایایی بسیاری دربردارد، باور کنیم.
چرا این کشف برای انسان‌ها مهم است؟
همان طور که می‌دانید، گرده‌افشانی حشرات از جمله زنبور عسل در برابر خطرات محیط زیستی جدی قرار دارد. در طی شش دهه گذشته، تنها در ایالات متحده جمع‌آوری عسل از 6 میلیون کندو در سال 1947 به 2/5 میلیون کندو در سال جاری کاهش داشته است. زنبورها فقط تحت تاثیر بیماری‌ها نیستند. آنها در حال رویاروی با پدیده‌ای به نام «اختلال فروپاشی کلونی» هستند که باعث از دست رفتن یک‌دهم جمعیت کلونی می‌شود.
محققان هنوز نمی‌دانند عامل اصلی این پدیده چیست اما حشره‌کش‌ها، آفت‌ها، پاتوژن‌ها و مشکلات تغذیه از عوامل دخیل در این موضوع محسوب می‌شوند.
بنا به گزارش دولت ایالات متحده در سال 2014، گرده‌افشانی ابزار بسیار مهمی برای داشتن اقتصاد سالم و امنیت غذایی است . همچنین گرده‌افشانی به تولید 35 درصد از مواد غذایی جهان کمک می‌کند.
در آمریکای شمالی، حشرات گرده‌افشانی 87 مورد از 115 محصول غذایی را بر عهده دارند. همچنین زنبورهای عسل نقش حیاتی در حفظ سبزی‌ها و میوه‌های مغزدار ایفا می‌کند.
انسان به زنبور عسل و دیگر حشرات گرده‌افشان برای تولید بخش بزرگی از مواد غذایی وابسته است. واکسینه کردن حشرات علاوه بر کمک به حشرات در مقابله با بیماری‌ها می‌تواند نقش کلیدی در نبرد اختلال فروپاشی کلونی داشته باشد.
امدام در این باره اظهار می‌کند: «به دلیل اینکه فرآیند این واکسن طبیعی است، روند تولید ارزان و ساده خواهد بود. از این طریق هم می‌توان مواد غذایی را بهبود بخشید و هم می‌توان تولید مواد غذایی را ایمن نگه داشت».
همه گونه‌های تخم‌گذار وایتلوژنین دارند
این کشف علاوه بر آثار مثبت بر تولید مواد غذایی، مزایای گسترده‌ای برای گونه‌های دیگر نیز دارد. تمامی گونه‌های تخم‌گذار شامل ماهی‌ها، طیور، خزندگان، دوزیستان و حشرات دارای پروتئین وایتلوژنین در بدنشان هستند.
