Košnice djeluju kao „živi imunosni sustavi” sa slojevitom antimikrobnom obranom

MEDONOSNE PČELE | Materijali u košnici zajednički djeluju protiv bolesti

© Elizabeth Frost / University of Sydney

Istraživači su otkrili da košnice medonosnih pčela djeluju kao „živi imunosni sustavi” koji pomažu u zaštiti pčelinje zajednice, njezina potomstva i zaliha hrane od bolesti. Obo otkriće naglašava potrebu za zaštitom staništa pčela kako bi se očuvalo njihovo zdravlje.

Košnica je primjer „inženjerskog“ umijeća pčela: njezini su materijali – pčelinji vosak, med, pelud i propolis – strateški raspoređeni u različitim dijelovima košnice.

Položaj tih materijala u košnici, zajedno s njihovim jedinstvenim antimikrobnim i kemijskim svojstvima, pomaže u suzbijanju bolesti i potiče razvoj korisnih gljivica i bakterija. To je slično načinu na koji ljudski imunosni sustav pomaže u održavanju ravnoteže između korisnih i štetnih mikroba u našem tijelu, primjerice u crijevima.

No postoji jedna važna pojedinost. Istraživači su utvrdili da prirodna obrana košnice uvelike ovisi o okolnom okolišu i odražava stanje ekosustava. Medonosne pčele mogu izgraditi snažan obrambeni sustav košnice samo ako imaju na raspolaganju kvalitetne resurse za izradu njezinih gradivnih materijala.

U košnicama smještenima bliže autohtonim prirodnim područjima ili poljoprivrednim zemljištima uočene su mjerljive razlike u kemijskoj obrani, što je otkrilo kako ekosustavi, iako nevidljivo, utječu na sposobnost košnice da se obrani od bolesti.

„Košnice pčelama nisu samo domovi nego i radna mjesta, restorani i bolnice, a sada na taj popis možemo dodati i imunosne sustave”, kaže voditeljica istraživanja dr. Kenya Fernandes sa Sveučilišta u Sydneyu.

„Već znamo da med, pčelinji vosak i propolis zasebno imaju antimikrobna svojstva. No iznenadilo nas je to što ti materijali u košnici nisu raspoređeni nasumično, nego organizirano. Njihova antimikrobna svojstva djelovala su zajednički kako bi zaštitila jaja i ličinke, kao i fermentirani pelud kojim se pčele hrane”, dodaje dr. Fernandes.

Slojevita obrana štiti središte košnice

Za istraživanje, objavljeno u časopisu ISME Communications, istraživači su prikupili uzorke meda, peluda, pčelinjeg voska i propolisa iz 24 pčelinje zajednice na pet pčelinjaka u Tocal Collegeu u Novom Južnom Walesu te analizirali njihova antimikrobna i kemijska svojstva. Uzorkovali su i pčele kako bi proučili mikrobne zajednice koje žive u njihovim crijevima te antimikrobna svojstva njihovih izlučevina i tjelesnih tkiva.

Košnica se sastoji od saća od pčelinjeg voska koje služi za pohranu. Prirodni imunosni sustav košnice organiziran je u slojeve koji štite jaja i ličinke u njezinu središtu.

Dijelovi košnice izloženi vanjskom okolišu imali su najjaču prirodnu obranu. Utvrđeno je da med iz tih košnica ima najizraženije antimikrobno djelovanje, kao i propolis, koji pčele koriste za zatvaranje procjepa i pukotina. Analizirani med i propolis redovito su sadržavali mnogo bioaktivnih spojeva, uključujući vodikov peroksid u medu i spojeve biljnog podrijetla, nazvane flavonoidi, u propolisu.

„Što se više približavamo središtu košnice, antimikrobna obrana postaje usmjerenija: voštano saće, pohranjeni pelud i sama tijela pčela pomažu u uklanjanju štetnih bakterija i gljivica, a istodobno potiču korisne vrste”, rekla je Fernandes.

Istraživači su utvrdili i da mnoge bakterije i gljivice prisutne u materijalima košnice vjerojatno potječu iz cvjetnog nektara, što ukazuje na utjecaj okoliša u kojem pčele prikupljaju hranu.

Pokazalo se da je obrana košnice snažnije usmjerena protiv bakterija nego protiv gljivica. To je najvjerojatnije kompromis između troškova i koristi: košnica više ulaže u obranu od najveće prijetnje, odnosno bakterijskih bolesti. Jedan od primjera je američka gnjiloća medonosne pčele – česta, smrtonosna i vrlo zarazna bakterijska bolest prouzročena bakterijom Paenibacillus larvae, koja pogađa ličinke medonosnih pčela i može uništiti cijelu košnicu.

Gubitak staništa mogao bi oslabiti obranu košnica

„To nam ukazuje da zdrave košnice ovise o zdravim ekosustavima i da oni utječu na njih. Krčenje zemljišta i intenzivna poljoprivreda mogli bi neprimjetno narušavati prirodnu obranu pčela. To je snažan argument za zaštitu raznolikih staništa s cvjetnicama koja podupiru zdravlje košnica”, kaže suautorica istraživanja Elizabeth Frost, stručnjakinja za pčele u Ministarstvu primarne industrije i regionalnog razvoja Novog Južnog Walesa (DPIRD).

„Postoje izravne prijetnje populacijama pčela, poput grinje varoe, no mnogi ne uviđaju neizravne prijetnje: smanjivanje zdravih ekosustava pokreće domino-učinak. Krajolici s raznolikim biljnim vrstama mogu povećati izglede pčela da budu otporne na bolesti”, dodaje Frost.

Iako se istraživanje usredotočilo na europsku medonosnu pčelu, dr. Fernandes zanima postoji li sličan sustav i kod australskih autohtonih vrsta pčela bez žalca, koje su društvene i žive u velikim zajednicama te također grade iznimno složena staništa.

Stjepan Felber | Ekovjesnik