1/2018 letnik CXX 5 ZDRAVJE ČEBEL Nedvomno je virus kronične paralize čebel (CBPV) tisti virus, ki s klinično sliko zelo odstopa od preostalih virusnih okužb, saj so okužbe čebel z znaki paralize poznane vse od an­ tike. Okužbe s preostalimi čebeljimi virusi so do nedavnega v večini primerov potekale nezaznavno in so jih imeli za neško­ dljive čebeljim družinam. S pojavom varoj (Varroa destructor), ki je prisotna že na vseh kontinentih, razen v Avstraliji, pa se je dojemanje virusnih okužb bistveno spremenilo. Varoje imajo aktivno vlogo pri prenašanju virusov znotraj čebelje družine in med različnimi čebelnjaki, prav tako se klinična slika viru­ sne okužbe zazna ob močni prisotnosti varoj. Virusne okužbe so prav gotovo pomembno pripomogle k umiranju čebeljih družin, ki jih beležimo v zadnjem desetletju. Z vnosom eksotičnega patogena – varoj – v evropsko populacijo čebel so se povečale tudi težave zaradi virusnih okužb. V čem je razlog, da so varoje prinesle tako drastično spremembo? Varoje se hranijo na odraslih čebelah tako, da prebadajo telo čebele na mehkih medsegmentnih predelih zadka ter sesajo hemolimfo. V času lastnega razmnoževanja se varoje hranijo tudi na bubah zalege, tako da prebadajo nji­ hovo telo. Zaradi velikega reprodukcijskega potenciala čebe­ lje družine in popolne občutljivosti zalege na virusne okužbe je v čebelji družini vedno dovolj čebel, v katerih se lahko viru­ si nemoteno razmnožujejo. Samo hranjenje varoj na čebelah in bubah ima verjetno za posledico sprožilni dejavnik, da se posamezni virus začne hitro razmnoževati v posameznih čebelah. Varoje v tem primeru služijo kot prenašalci virusov med odraslimi čebelami in zalego, kar je bistveno spreme­ nilo način širjenja virusov znotraj čebelje družine (Slika 1). Če pa je virus vnesen neposredno v hemolimfo ob sesanju varoje, so lahko doze posameznega virusa (titri) za povzroči­ tev kliničnih znakov bolezni pri večini virusov do milijonkrat nižje v primerjavi z okužbo preko ust (Tabela 1). S širjenjem varoj se je intenziviralo tudi prenašanje vi- rusov med čebeljimi družinami znotraj čebelnjaka in med različnimi čebelnjaki. V času, preden so se varoje pojavi­ le, so laboratorijsko dokazali horizontalni prenos virusa deformiranih kril (DWV) med čebeljimi družinami, ne da bi v čebelji družini opazili kakšne klinične znake virusne okužbe. Ob prisotnosti varoj pa se znaki okužbe z virusom DWV (deformirana krila, paraliza, krajša življenjska doba) v čebelji družini pojavijo že v nekaj mesecih. Ta opažanja so v naslednjih letih imela za posledico številne raziskave medsebojnega razmerja med virusi, varojami in čebelami. Pomembna je bila ugotovitev, da se DWV lahko razmno­ žuje tudi v varojah. To ima za posledico večjo verjetnost prenosa virusa DWV s čebele delavke, ki ne kaže znakov okužbe in ima v hemolimfi nizko količino virusa, na druge čebele. V zimskem času bi lahko bile varoje tudi pomem­ ben rezervoar virusa, kar je vir virusne okužbe za naslednje leto. Splošno je znano, da patogeni, ki se prenašajo z vek- torji, običajno prizadenejo le gostitelja, samemu vektorju pa ne škodujejo. Za varoje (vektor) ni nobenih znanstvenih podatkov, da bi jim čebelji virusi škodovali ali povzročali kakršne koli znake po okužbi z virusi. Virus akutne paralize čebel (ABPV) in CBPV povzročata klinično sliko paralize pri čebelah, vendar so v preteklosti v čebelah, ki so prizadete od paralize, ugotavljali le prisotnost virusa CBPV. Že leta 1963 je Bailey s sodelavci ugotavljal, da so čebelje družine pogosto okužene z virusom ABPV brez kliničnih znakov bolezni. V laboratorijskih pogojih lahko iz okuženih čebel s paralizo že po nekaj dnevih ugotovimo visok titer 1012 ABPV­ja po eksperimentalnem injiciranju le 100 virusnih delcev ABPV­ja v posamezno čebelo. V ekspe­ rimentalnih pogojih je za povzročitev kliničnih znakov pa­ ralize treba čebelo okužiti z ABPV­jem preko ust v visokem Medonosne čebele so lahko okužene s številni- mi virusi, ne da bi kazale znake okužbe. Virusno okužbo čebel težko dokažemo brez uporabe specifičnih laboratorijskih metod. Težave za- radi virusne okužbe se pri posameznih čebelah lahko stopnjujejo do te mere, da na koncu pro- pade celotna čebelja družina. Po mesecih kli- nično nezaznavne virusne okužbe se lahko, za- radi še ne povsem znanih sprožilcev, virus začne hitro razmnoževati, kar povzroči vidne znake prizadetosti družine zaradi virusne bolezni. Virusi – varoja – čebela: usodna kombinacija Slika 1. Shematski prikaz prenosa virusov znotraj čebelje družine (debelejša puščica predstavlja pogostejše poti prenosa virusov) in delovanje varoj v povezavi z virusi. Izr. prof. dr. Ivan Toplak, dr. vet. med. Veterinarska fakulteta, Nacionalni veterinarski inštitut ivan.toplak@vf.uni-lj.si 1/2018 letnik CXX6 ZDRAVJE ČEBEL titru okrog 1011 virusnih delcev, kar je zelo velika količina vi­ rusa. V naravnem okolju se ABPV izloča preko izločkov slin­ skih žlez čebel delavk in virus se preko hrane, ki so ji dodani ti izločki, prenaša na druge čebele. Po vnosu varoj v Evropo pa so kmalu v Rusiji in Nemčiji v vzorcih odmrle zalege in čebelah delavkah prvič ugotavljali celo višje titre ABPV­ja, kot jim jih je uspelo ugotoviti v eksperimentalnih okužbah. Klinična slika na odmrli zalegi pa je bila v poznem poletju podobna tisti, ki so jo ugotavljali pri evropski in ameriški hudi gnilobi zalege. Ugotavljanje prisotnosti ABPV­ja v od­ mrlih čebeljih družinah je sovpadalo s stopnjo napadenosti z varojami, kar je dalo prvič slutiti, da je prisotnost varoj pomembno spremenila patogenost ABPV­ja. Razmnoževa­ nja ABPV­ja v varojah niso dokazali, vsekakor pa so varoje pomembne prenašalke ABPV­ja. Po prvih ugotovitvah iz- ginjanja čebeljih družin so v eksperimentalnih modelih nedvoumno dokazali, da je ABPV skupaj z močno napa- denostjo čebelje družine z varojami pomemben dejavnik, ki poveča tveganje, da bo čebelja družina propadla. ABPV je najpogosteje ugotovljen poleti ali jeseni, kar sovpada z največjo populacijo varoj in potrjuje pomembno povezavo obeh patogenov. Načini okužb v povezavi s potrebno koli­ čino virusa in časom pojava kliničnih znakov ter nekaterih preostalih čebeljih virusov so prikazani v Tabeli 1. Tabela 1. Povzetek rezultatov eksperimentalnih poskusov okužbe čebel različnih starosti in prikaz razlik med načinom okužbe preko ust in z injiciranjem (posnemanje delovanja varoje) ter potrebni dozi posameznega virusa, da povzročimo klinične znake okužbe. Virus Način okužbe Razvojna stopnja Starost Doza za okužbo (2 mg = 107 virusov) Čas do pojava prvih znakov okužbe Virus akutne paralize čebel (ABPV) preko ust ličinke 48 ur ? ?delavke < 24 ur > 1010 virusov/čebelo ? injiciranje ličinke belih oči > 10 2 virusov/čebelo 5 dni delavke katera koli > 102 virusov/čebelo 5 dni Kašmirski čebelji virus (KBV) preko ust ličinke 48 ur ? ?delavke < 24 ur > 107 virusov/čebelo 5 dni injiciranje ličinke belih oči > 10 2 virusov/čebelo 3 dni delavke katera koli > 102 virusov/čebelo 3 dni Izraelski virus akutne paralize (IAPV) preko ust ličinke 48 ur ? ?delavke < 24 ur 4 mg čistega virusa/čebelo 6 dni injiciranje ličinke belih oči > 10 2 virusov/čebelo 3 dni delavke katera koli > 102 virusov/čebelo 4 dni Virus črnih matičnikov (BQCV) preko ust ličinke 48 ur ? ?delavke < 24 ur > 4 mg ekstrakta virusa/čebelo 40 dni injiciranje ličinke belih oči > 10 3 virusov/čebelo 5 dni delavke katera koli > 103 virusov/čebelo 5 dni Virus deformiranih kril in virus varoje (DWV in VDV-1) preko ust ličinke 48 ur > 10 9 virusov/čebelo 5 dni delavke < 24 ur > 108 virusov/čebelo ? injiciranje ličinke belih oči > 10 2 virusov/čebelo 14 dni delavke katera koli > 107 virusov/čebelo 3 dni Virus mešičkaste zalege (SBV) preko ust ličinke 48 ur ? 7 dnidelavke < 24 ur ? 7 dni injiciranje ličinke belih oči > 10 3 virusov/čebelo 5 dni delavke katera koli > 103 virusov/čebelo 5 dni Tajsko-kitajski virus mešičkaste zalege (TSBV) preko ust ličinke 48 ur ? 7 dnidelavke < 24 ur ? 7 dni injiciranje ličinke belih oči > 10 3 virusov/čebelo 5 dni delavke katera koli > 103 virusov/čebelo 5 dni Virus počasne paralize čebel (SBPV) preko ust ličinke 48 ur ? ?delavke < 24 ur ? ? injiciranje ličinke belih oči > 10 3 virusov/čebelo 5 dni delavke katera koli > 103 virusov/čebelo 12 dni Virus kronične paralize čebel (CBPV) preko ust ličinke ? ? ?delavke < 48 ur > 107 virusov/čebelo ? injiciranje ličinke belih oči > 10 2 virusov/čebelo 5 dni delavke katera koli > 102 virusov/čebelo 7 dni 1/2018 letnik CXX 7 ZDRAVJE ČEBEL Sedaj je že jasno, da je vnos varoj med populacijo medo­ nosnih čebel imel za posledico korenito spremembo poti prenašanja nekaterih čebeljih virusov. Zaradi te spremembe še ni popolnoma jasno, kakšen vpliv bo to imelo na že po­ znane načine prenosa čebeljih virusov. Študije, ki temeljijo na evolucijskih epidemioloških teorijah, predvidevajo, da bi se posledično lahko pojavili bolj patogeni sevi čebeljih viru­ sov, če se ti prenašajo z varojami. Prisotnost varoj bi ublažila posledice visoke smrtnosti med čebelami in horizontalnega prenosa virusa (preko neposrednega stika med čebelami, zrakom in okuženo hrano), kar povečuje pogoje »preživetja« zelo patogenega seva, če bi se ta pojavil. Glede na sposob­ nost hitrega razmnoževanja virusov in veliko stopnjo muta­ cij RNA­virusov je mogoče, da so se takšni virusi že pojavljali v obdobju pred prisotnostjo varoj, vendar so se »izgubili« za­ radi nezmožnosti prenosa na nove čebelje družine. Varoje bi zato lahko v prihodnje služile kot pomemben rezervoar bolj patogenih sevov čebeljih virusov. Ker se selekcija čebe­ ljih družin na odpornost proti različnim patogenom izvaja in spremlja na ravni čebelje družine, se bo v prihodnje teža­ va virusnih okužb še naprej nadaljevala, če ne povečevala, dokler bodo varoje prenašalke čebeljih virusov. V spremljanju naravne selekcije čebeljih družin so do­ kazali, da čebelja družina, okužena z varojami in virusom DWV, po pojavu visoke smrtnosti ne le preživi, ampak celo izboljša svoje sposobnosti preživetja ob novih okužbah. Na številnih lokacijah so ugotovili tudi, da v naravi posamezne čebelje družine več let preživijo virusno okužbo in hkratno okužbo z varojami, in to brez človekovega poseganja. Ta opažanja so številne čebelarje in raziskovalce privedla do poskusov, da bi s selekcijo povečali odpornost čebeljih dru­ žin, a žal bistvenega napredka še nismo dosegli. Študije razmerij med virusi, varojami in čebelami so do­ ber primer evolucijske epidemiološke prilagoditve na nove okoliščine, ki jih že več let lahko opažamo v praksi. Kot se je večkrat pokazalo, lahko močno okužene čebelje družine z varojami v kratkem času propadejo, če čebelar družini pra­ vočasno ne pomaga z zdravljenjem. Zatiranje varoj je vsako­ letni izziv čebelarjev, ki pa še vedno odpira številna vpraša­ nja glede uspešnosti zatiranja. S poznavanjem vseh načinov in pogostosti prenosa posameznih vrst virusov znotraj če­ belje družine in med čebeljimi družinami pa bi bolje poznali tudi zakonitosti virusnih bolezni in evolucijske procese, ki se dogajajo ob nastanku novih razmerij med virusi, varo­ jami in čebelami. Brez natančnega poznavanja načinov in pogostosti prenosa virusov na ravni posamezne čebele in znotraj čebelje družine (okužene z varojami) je nemogoče razumeti kompleksnejši sistem pojavljanja kliničnih znakov virusnih bolezni in načine ohranjanja nekega virusa v popu­ laciji čebel. Kljub poznavanju osnovnih zakonitosti in obse­ žnemu znanstvenemu napredku v zadnjih letih pa bo treba v prihodnje na tem področju opraviti še veliko raziskav. Virusi – varoje – čebele: usodna kombinacija? Čebelar zgoraj opisano kompleksno dogajanje največkrat zazna šele, ko je nekaj v čebelji družini hudo narobe; ko najde kli­ nično prizadete čebele, mrtve čebele, odmrlo zalego, pra­ zen panj, šibko čebeljo družino ali ugotovi, da večje število čebeljih družin ni preživelo zime. Uspešno in pravočasno zatiranje varoj lahko bistveno vpliva na izražanje znakov virusnih okužb v čebelji družini. Zato virusnih okužb če- beljih družin, skupaj z varojami, ni za podcenjevati. Žal se tudi v Sloveniji tej kompleksni problematiki še vedno po­ sveča premalo pozornosti. Prav gotovo bi bilo za ohranja­ nje naše avtohtone pasme čebel treba v prihodnje nameniti tudi več finančnih sredstev za raziskave okužb s čebeljimi virusi, sicer bomo tudi v prihodnje v veliki meri odvisni le od ugotovitev raziskovalcev drugod po svetu. Viri: Allen, M. F., Ball, B. V., White, R. F., Antoniw, J. F. (1986): The detection of acute paralysis virus in Varroa jacobsoni by the use of a simple indirect ELISA. Journal of Apicultural Research, 25: 100–105. Bailey, L., Gibbs, A. J. (1964): Acute infection of bees with paralysis virus. Journal of Insect Pathology, 6, 395–407. Ball, B. V. (1983): The association of Varroa jacobsoni with virus diseases of honey bees, Meeting of the EC Experts’ Group, Wageningen, v: Wagenin- gen, str. 21–23. Blanchard, P., Ribiere, M., Celle, O., Lallemand, P., Schurr, F., Olivier, V., Iscache, A. L., Faucon, J. P. (2007): Evaluation of a real-time two step RT-PCR assay for quantitation of Chronic bee paralysis virus (CBPV) genome in experimentally-infected bee tissues and in life stages of a symptomatic colony. Journal of Virology Methods, 141, 7–13. Bowen-Walker, P. L., Gunn, A. (2001): The effect of the ectoparasitic mite, Varroa destructor on adult work honeybee (Apis mellifera) emer- gence weights, water, protein, carbohydrate, and lipid levels. Entomo- logia Experimentalis et Applicata, 101, 207–212. Chen, Y., Evans, J., Feldlaufer, M. (2006): Horizontal and vertical tran- smission of viruses in the honey bee Apis mellifera. Journal of Inverte- brate Pathology, 92: 152−159. De Miranda, J. R., Chen, Y., Ribiere, M., Gauthier, L. (2011): Varroa and viruses. In Carreck, N L (Ed.). Varroa – still a problem in the 21st century. International Bee Research Association; Cardiff, UK, str. 11−31. Martin, S. J. (2001): The role of Varroa and viral pathogens in the col- lapse of honeybee colonies: a modelling approach. Journal of Applied Ecology, 38, 1082–1093. Nordstrom, S., Fries, I., Aarhus, A., Hansen, H., Korpela, S. (1999): Virus infections in Nordic honey bee colonies infested with Varroa jacobso- ni, Apidologie, 30, 475–484. Jamnikar Ciglenečki, U., Toplak, I. (2013): Genetic diversity of acute bee paralysis virus in Slovenian honeybee samples. Acta Veterinaria Hun- garica, št. 61, str. 244–256. Jamnikar Ciglenečki, U. (2013): Preučevanje virusnih okužb pri kranjski čebeli (Apis mellifera carnica): doktorska disertacija. Ljubljana: Me- dicinska fakulteta, 173 strani. Ribiere, M., Faucon, J. P., Pepin, M. (2000): Detection of chronic honey bee (Apis mellifera L.) paralysis virus infection: application to a field survey. Apidologie, 31, 567–577. Rosenkranz, P. (1999): Honey bee (Apis mellifera L.) tolerance to Varroa jacobsoni Oud. in South America. Apidologie, 30, 159–172. Tentcheva, D., Gauthier, L., Bagny, L., Fievet, J., Dainat, B., Cousserans, F., Colin, M. E., Bergoin, M. (2006): Comparative analysis of deformed wing virus (DWV) RNA in Apis mellifera and Varroa destructor. Apido- logie, 37, 41–50. Toplak, I., Jamnikar Ciglenečki, U., Aronstein, K., Gregorc, A. (2013): Chronic bee paralysis virus and Nosema ceranae experimental co-in- fection of winter honey bee workers (Apis mellifera L.). Viruses, letnik 5, str. 2282–2297.