ارتباط بین تغذیه و عوامل بیماریزا بر سلامتی زنبور عسل | قسمت دوم
بـه طـور خلاصـه ، مطالعـات نسـبتاً کمـی در خصـوص پیامدهـای فیزیولوژیکـی عفونـت پاتوژنـی در زنبورهـای عسـل صـورت گرفته اسـت اما بررسـی مطالعـات انجام شـده تـا امروز حاکی از آن اسـت که بیشـتر عوامل بیماریـزا و آفات مهم زنبور عسـل مـی توانند تاثیـرات منفی بر تغذیه زنبور داشـته باشند
ارتباط بین تغذیه و عوامل بیماریزا بر سلامتی زنبور عسل|قسمت اول
بیـش از 20 نـوع ویـروس برای آلـوده کردن زنبورهای عسـل در سراسـر جهان شناسـایی شـده اسـت. متـداول ترین آنهـا شـامل ویـروس تغییـر شـکل دهنـده بـال ) DWV ) ، ویروس سـیاه شـدن سـلول ملکـه ) BQCV ) ، ویـروس فلج حاد اسـرائیلی ( IAPV ) ، ویـروس فلـج حـاد زنبـور ( ABPV ) و ویـروس کشـمیر زنبـور ( KBV ) مـی باشـد کـه اغلـب بـه ایـن ویـروس، کمپلکـس حاد کشـمیر- اسـرائیلی یـا AKI گفتـه می شـود که دوتـای آخری علائـم مشـابهی دارنـد ( جـدول 1 )
ویـروس هـا تمام مراحل رشـد و انـواع زنبورهـا را آلـوده مـی کننـد، اگرچـه ویـروس هـا همیشـه در کلنـی هـا وجـود دارنـد ولـی اغلـب تحـت عنـوان آلودگـی هـای گوارشـی پنهـان شـده انـد. بهرحـال اگـر کلنـی هـا تحـت شـرایط اسـترس باشـند، سـطوح ویـروس مـی توانـد، کاهـش طـول عمـر زنبـوران کارگـر، کاهش زنـده مانی نـوزادان و از بیـن رفتـن کلنی در زمسـتان یـا اوایل بهـار را افزایش دهـد. از جملـه ویـروس BQCV کـه می تواند بـا جلوگیـری از رشـد و تولـد ملکه جدیـد در هنگام از دسـت رفتن ملکـه قدیمـی منجـر به مـرگ کلنی شـود.
جدول 1) ویروس هایی که معمولاً در کلنی های زنبور عسل وجود دارند.
تغذیه و ارتباط آن با بیماری در زنبورعسل
بـه دنبـال سـوء تغذیـه، کلنـی هـای زنبـور عسـل تلـف شـده و خسـارت زیـادی بـرای زنبـوردار متحمـل مـی کنـد بـه همیـن دلیـل تغذیـه زنبور عسـل جزء مباحـث در حال رشـد در مطالعات زیسـت شناسـی زنبور عسـل بوده و به سـرعت رشـد یافته اسـت .مطالعـه تغذیـه زنبور عسـل برای سـال های متمادی و اسـتفاده از ابزارهـای مولکولـی بـه همراه دسترسـی به ژنوم زنبور عسـل ما را قـادر بـه درک کامل تـر مطالعات در مـورد نقش تغذیه در سـلامتی زنبـور عسـل کرده اسـت .
ارزیابـی جامـع ارزش غذایـی گـرده و شـهد بـه جهـت بـرآورد احتیاجات غذایی کلنی ها در کل سـال مهم می باشـد. یک فرض اساسـی در مقایسـه ارزش غذایی گرده ها و در توسـعه مکمل های پروتئینـی ایـن اسـت که نیازهـای غذایی کلنـی ها ثابت هسـتند و رابطـه بیـن رژیم غذایی و ایمنی به سـادگی توسـط مصـرف انرژی بـه جـای مخلـوط مـواد مغذی خـاص کـه در تعییـن پاسـخ ایمنی فـرد مهـم هسـتند، هدایـت مـی شـود .
کلنـی هـای زنبـور عسـل دوره هـای سـالانه را طـی می کننـد، تولید نـوزاد و جمعیتی کلنی در طـول سـال تغییـر مـی کنـد و بنابرایـن منطقی اسـت کـه فرض کنیـم کـه احتیاجـات غذایـی نیـز فـرق خواهـد کـرد. همانطـور که در حشـرات دیگـر نیـز نشـان داده شـده اسـت ، رژیمهـای غذایـی کـه برای رشـد مطلوب هسـتند، لزوماً بـرای ایمنی بهینه نیسـتند.
بنابرایـن کلنـی هایـی کـه در فصـل بهـار تشـکیل مـی شـوند ممکن اسـت به مـواد مغـذی آماده شـده جهـت رشـد نیاز داشـته باشـند، در حالی کـه در پاییـز هنگامی که پـرورش نـوزاد کاهـش مـی یابـد و کلنـی هـا در حـال آماده سـازی بـرای توسـعه بعد از زمسـتان گذرانی هسـتند، احتیاجـات غذایی ممکـن اسـت بـه حمایـت از عملکـرد ایمنـی هدایت شـود. تجزیه و تحلیـل تغذیـه ای گـرده جمع آوری شـده در زمـان های مختلف سـال در ترکیـب بـا مطالعـات تغذیـه ای ، همچنین بررسـی اثرات متابولیـک و بیـان ژن ایمنـی مـی تواند چشـم انـداز مـا را در مورد احتیاجـات غذایـی کلنـی هـا و نحـوه تلاقـی آنهـا بـا گـرده هـای جمـع آوری شـده فصلـی توسـط زنبورها گسـترش دهـد .
بایسـتی توجـه کـرد کـه ترکیـب مـواد مغـذی موجـود در غـذا ، جوامـع میکروبـی موجـود در روده را تحـت تأثیـر قـرار مـی دهـد .جوامـع میکروبـی مـی تواننـد بـا تأمیـن مـواد مغـذی اساسـی ، عملکـرد سیسـتم ایمنـی کـه شـامل پاسـخ هـای سیسـتم ایمنـی میزبـان یـا کاهـش رشـد پاتـوژن هـا مـی باشـد را تحـت تأثیـر قراردهند، در حالی که شـواهدی در مـورد این فواید در موجودات دیگـر وجـود دارد. نقـش جوامـع میکروبـی بعنوان توسـعه دهنده سیسـتم ایمنی اجتماعـی و فردی در زنبورهای عسـل نیز مطالعه شـده اسـت، بـا وجـود ایـن ، تغذیـه بهبـود یافتـه مـی توانـد رشـد کلنـی و پاسـخ ایمنـی به ویـروس را بهینه کند و انـگل واروآ ممکن اسـت مزایایـی را کـه تغذیـه ارائـه می دهـد را تضعیف کنـد.
منابع فـراوان غذایـی باعـث رشـد و پـرورش نـوزادان و رشـد جمعیت در طـول بهـار و تابسـتان مـی شـود. بـا ایـن حـال ، همزمـان با رشـد کلنـی، جمعیـت واروآ نیـز افزایـش مـی یابـد. در پاییـز وقتـی نـوزادان کمتـری وجـود دارد جمعیـت بـزرگ واروآ میـزان آلودگی بسـیار بالایـی را تولیـد مـی کنـد. با رفتـن به زمسـتان ، ایـن کلنی اکثـراً متشـکل از زنبـوران مسـن خواهـد بـود کـه در حیـن توسـعه آلـوده شـده انـد و پناهـگاه ویـروس هـا خواهنـد شـد. ایـن چنیـن کلنـی هایـی میـزان مـرگ و میـر بالایـی پـس از زمسـتان گذرانـی دارنـد. همچنیـن باید به نقش تغذیه در موفقیـت تولید مثل واروآ و انتقـال ویـروس توجـه کـرد، اگـر بهبـود در تغذیـه زنبـور عسـل روی هـر یـک از ایـن عوامـل تأثیـر بگـذارد ، مـی تـوان رابطـه بین تغذیـه و ایمنـی را حتی در صـورت حضور واروآ دوبـاره برقرار کرد.
در پـی نگرانـی هـای جـدی در مـورد کاهـش سـلامت زنبـور عسـل در طـی چنـد دهـه گذشـته، هـر دو مـورد تنـش تغذیـه ای و عوامـل بیمـاری زا مـورد توجـه قـرار گرفتـه اسـت. در سـالهای اخیـر در بسـیاری از مناطق جهان، شـاهد افزایـش تبدیل مناظر طبیعـی بـه مـزارع زراعـی بـوده ایـم کـه در نتیجـه باعـث کاهـش مناطـق چـرا بـرای زنبورها شـده اسـت و بیشـترین تاثیـر در این خصـوص مربـوط بـه مناطقی بـوده کـه از ابتدا میـزان علوفـه آنها بیشـتر بـوده اسـت.
بنابرایـن برخـی از زنبورهـا کـه تحـت شـرایط مدیریتـی بـوده انـد، تغییـرات قابـل توجهـی از لحـاظ میـزان دسترسـی و تنـوع مـواد غذایـی را در چنـد دهه گذشـته تجربـه کرده انـد. همزمانی تنش هـای حاصل از عوامـل بیمـاری زا به دلیل جهانی سـازی و فشـار جـرب واروآ ،گسـترش سـریع سـویه هـای ویروسـی بیمـاری زا و ورود نـوع جدیـدی از نوزمـا را افزایـش داده اسـت.رابطـه بیـن تغذیـه و عوامـل بیمـاری زا پتانسـیل ایجـاد یـک چرخـه تنـش را دارد کـه مـی توانـد تاثیـرات عمـده ای بـر سـلامت زنبورهـا بگـذارد ( شـکل 1 )
همانطـور کـه بحث شـد تغذیه ضعیف مـی توانـد زنبورهـا را بیشـتر در معـرض عفونـت قـرار دهـد و رژیم غذایـی بهتـر منجـر بـه از بیـن رفتـن بیمـاری می شـود. برخـی از عفونـت هـای بیمـاری زا بـا تاثیـر بـر فراینـد تغذیـه در اسـتفاده از ذخایـر یـا فراینـد هضـم مداخلـه مـی کننـد. از آنجـا کـه احتمـالاً عفونت های مشـترک، ناشـی از چندین عامل بیماری زا می باشـند و حتـی امـکان دارد بیـن آنهـا اثـرات متقابل وجود داشـته باشـد ،در ایجـاد شـبکه ای از تنـش هـای پاتوژنـی و رژیـم غذایـی بیـن زنبورهـا در سـطح فـردی و کلنـی تاثیـر مـی گـذارد.
هـر دو تنـش تغذیـه ای و عفونـت پاتـوژن بـا شـروع زودرس رفتـار چراگـری و تغییـرات فیزیولوژیکـی مرتبـط بـا آن همـراه اسـت. ایـن امـکان وجـود دارد کـه ایـن عوامـل در کنـار هـم، اثرات افزایشـی و تقویتی داشـته باشـند. به عنـوان مثال ،مطالعـات اخیـر تجربـی و مـدل سـازی نشـان می دهد کـه تعامل بیـن عوامـل اسـترس زا ماننـد تنش غذایـی و عفونت پاتـوژن می توانـد منجـر بـه عـدم تعـادل در تقسـیم کار کلنـی شـود کـه ممکن اسـت در مواردی سـبب ترک کلنی توسـط زنبور شـود، کـه یکی از اصلـی تریـن علائم بیماری اسـرارآمیز " سـندروم فروپاشـی کلنی " مـی باشـد.
شکل 1 ) برهم کنش تغذیه - عوامل بیماریزا و رابطه انعطاف پذیر بین تغذیه با سلامتی زنبورعسل.
همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است بازخورد بین تغذیه ضعیف و پاتوژن ها می تواند منجر به ایجاد حلقه استرس شود که این استرس هم می تواند تاثیر مهمی بر سلامت زنبور عسل داشته باشد. عوامل استرس زای تغذیه ای شامل کمبود در تامین احتیاجات انرژی، سطح نا کافی ریز مغذی های مورد نیاز ، سطح پایین مواد مغذی ذخیره شده از قبیل چربی ، پروتئین و گلیکوژن ، عدم تعادل ( یا زیر حد متعادل ) در فیزیولوژی روده و فقدان فلور میکروبی مفید می باشد. عوامل پاتوژنی و انگلی شامل جرب واروآ ، ویروس های مختلف بیماری زا ، عفونت های قارچی مانند نوزومای سرانی و بیماری های باکتریایی مانند لوک اروپایی و آمریکایی می باشد.
بنابرین پیشنهاد می شود با استفاده از روش "مقاومت تغذیه ای" افزایش کمیت و کیفیت تغذیه زنبور عسل با گلهای موجود در طبیعت و بهبود در ترکیب مکمل های غذایی می توان به توقف چنین حلقه بازخورد مضر کمک کرد. تغذیه بهینه زنبور ها از طریق چند مکانیسمدر این بازخورد مداخله می کند، بطوریکه سبب کاهش حساسیت به عوامل بیماری زا و جبران اثرات منفی عوامل بیماری زا بر فیزیولوژی تغذیه می شود.
نقش تغذیه در پاسخ ایمنی به پاتوژن های ویروسی
ارتباط بین تغذیه و ایمنی فردی و تغییرات در احتیاجات غذایی کلنی ها در طول سال ممکن است محور بازخورد بین رشد و ایمنی کلنی باشد. بررسی اثرات آلودگی ناشی از انگل واروآ مهم است زیرا وقتی واروآ وجود دارد، تغذیه بهینه به تنهایی ممکن است برای پایین نگه داشتن سطح ویروس کافی نباشد ) شکل 2 )
شکل 2 ) رابطه سمبولیک بین تغذیه، ایمنی و سطح ویروس وتاثیر آن بر رشد کلونی زنبور و تغییر در رابطه هنگامی که زنبورها آلوده به جرب واروآ می شوند.
راه حل های ممکن در مواجه شدید با عوامل تنش زا
درمـان و پیشـگیری از بـروز پاتـوژن هـا و ویـروس هـای خـاص چالـش برانگیـز اسـت. سـطح بـالای عفونـت ویروسـی معمـولاً بـا آلودگـی کنـه هـای واروآ مرتبـط اسـت. بنابرایـن کنتـرل و درمـان آلودگـی کنه هـا برای جلوگیـری از آلودگی سـطوح بالای ویروسـی حیاتـی اسـت. وقتـی آلودگـی ویروسـی یک بـار اتفاق افتـاد، هیچ روش درمانـی تجـاری بـرای عفونـت ویروسـی در زنبورهـا وجـود نـدارد، هرچنـد کـه یـک رویکـرد احتمالـی در ارتبـاط بـا مداخلـه RNA اثبات شـده اسـت.
نوزومای سـرانا را می توان با مواد ضد میکروبـی درمـان کـرد، اما آلودگـی مجدد رخ می دهـد. همچنین بـر اسـاس مقـررات متفـاوت جهانی و ممنوعیـت اسـتفاده از آنتی بیوتیـک هـا در بعضـی از کشـورها، راه حـل هـای سیسـتماتیک بـرای درمـان عوامـل بیمـاری زای زنبـور عسـل همچنـان مشـکل سـاز هستند.
از آنجـا کـه تشـخیص عوامـل پاتـوژن و درمـان آنهـا مـی توانـد چالـش برانگیـز باشـد، رویکـرد دیگـر اتخـاذ راه حـل هـای خـاص بـرای بهبـود سـلامت تغذیـه ای زنبـور عسـل اسـت. توصیـه بـر ایـن اسـت کـه بـا تـلاش چنـد جانبـه، در زنبورهـا "مقاومـت تغذیـه ای" نسـبت بـه تنـش موجـود ایجـاد و تقویـت کنیـم و این امـر در زنبورهـای عسـل تحـت مدیریت مـی تواند عامـل اصلی در سـلامتی زنبورهـا باشـد. با بهبود سـلامت تغذیه ای پایـه، زنبورها نـه تنهـا نسـبت بـه عوامـل بیماریـزا مسـتعد نخواهنـد بـود، بلکـه تغذیـه مناسـب بـا مواد مغـذی ممکن اسـت واکنش هـای زنبورها را در مواجهـه بـا سـایر عوامـل اسـترس زا از جملـه قـرار گرفتن در معـرض آفـت کش هـا و تنـش مدیریتـی ناشـی از جابجایـی مکان زنبـوردار بهبود بخشـد .
شکل 3 ) تغییرات در روابط بین تغذیه، ایمنی و سطوح ویروس زمانی که زنبورها توسط کنه های واروآ الوده می شوند.
چـه اقداماتـی بـرای مقاومـت تغذیـه ای زنبورهـای عسـل مـی تـوان انجـام داد
1 » تغذیـه زنبورهـا را مـی تـوان در مقیـاس محیـط پیرامـون مـورد بررسـی قـرار داد. از آنجـا کـه زنبورهـای عسـل دارای دامنه چراگـری وسـیعی هسـتند ، زنبورهـا بـرای دسترسـی بـه منابـع تغذیـه ای و کمـک بـه پیشـرفت خـود، بـه گسـتره محیـط پیرامـون خـود متکـی هسـتند و بـه همیـن دلیـل نیـز بـه نحوه مثـال، در طـی بیـش از یـک دهـه ، میلیـون هـا هکتـار از اراضـی مدیریـت انسـانی بـر گسـتره ی زمیـن وابسـته هسـتند بـه عنـوان حفاظـت شـده آمریـکا حـذف و بـه مـزارع کشـاورزی تبدیل شـده است .
چنیـن کاهـش سـریع در مناظـر طبیعـی باعـث محرومیـت غذایـی زنبـور مـی شـود کـه بـه راحتـی توسـط زنبـورداران قابـل اصـلاح نیسـت. با ایـن حال ،زنبـورداران مـی تواننـد در انتخـاب محـل بـا در نظر گرفتـن مناظر طبیعـی و فلورگیاهـی آن نظـارت داشـته باشـند.
ویژگـی هـای مناظـر طبیعـی مطلـوب بـا حداکثـر سـود تغذیـه ای بـرای زنبـور عبارتنـد از ، توجـه بـه تنـوع گیاهـی و کمیـت فلـور گیاهـی بـرای چـرای زنبـور عسـل، کیفیـت غذایـی گیاهـان خـاص و بعـلاوه در دسـترس بـودن گیاهـان فصلـی، کـه ایـن موضـوع در فصـل پاییـز بـرای زنبـورداری حائـز اهمیـت می باشـد چرا کـه زنبورهـا خود را بـرای زمسـتان گذرانـی آماده می کننـد. با این وجـود، یک چالش خـاص ایـن اسـت کـه شـواهد تجربـی کمـی وجـود دارد که نشـان مـی دهد، چگونـه ترمیم فلور گیاهی طبیعت یـا مدیریت حفاظت از گـرده افشـان هـا می تواند بر سـلامت زنبور تاثیر بگـذارد.
با نگاه بـه آینـده و بـا مطالعـه بیشـتر و اسـتفاده از رویکـرد "فیزیولـوژی طبیعـت" کـه نشـانگر بهبـود وضعیـت زنبـور عسـل از طریـق غنـی سـازی گیاهـی طبیعـت اسـت ، مـی تـوان چگونگـی بهبـود وضعیـت زنبـورداری را از طریـق برنامه هـا و راهبردهای مدیریتی طبیعت ارزیابی کرد. پیشـنهاد می شـود دسـتورالعمل هـا، توصیه نوشـته هـا و ابزارهایی برای انتخـاب بهینه محل زنبـورداری برای بهـره منـدی از مزایـای گیاهـان تهیـه شـود. تشـخیص محـل باید بـر اسـاس نـوع منطقـه باشـد چـرا کـه در سـطح جهانـی اختلافات زیـادی در زیسـتگاه و ترکیب منابع غذایی بـرای زنبور وجود دارد.
2 » تأمیـن نیازهـای غذایـی زنبـور را مـی تـوان از طریـق مکمـل های غذایی مناسـب بهبود بخشـید. توجـه و علاقه زیادی بـه توسـعه و بهبـود خـوراک مصنوعـی زنبورهـا، بـه ویـژه انـواع مکمـل هـای گـرده ای وجـود دارد. بـا ایـن حـال ، هنوز مشـخص نیسـت کـه نیازهای غذایی دقیـق زنبورها چیسـت و از طرف دیگر ایـن نیازهـا بسـته بـه شـرایط فصلـی و عوامـل تنـش زای محیطی بسـیار متغیـر هسـتند. بـه عنـوان مثـال، آن چیـزی کـه بهتریـن ویژگـی ضـد ویروسـی را ارائـه مـی دهـد، بهتریـن خصوصیـات پرورشـی را فراهـم نمـی کنـد.
بـرای بهبـود تغذیـه تکمیلـی ،اطلاعـات پایـه ای در مـورد نیازهـای اساسـی و تغذیـه ای زنبورها ، از جملـه احتیاجـات ریـز مغـذی هـای ضـروری، بعـلاوه تعـادل و نسـبت مناسـب مـواد مغـذی مـورد نیـاز اسـت. همچنیـن بایـد فهـم عمیـق از نقـش میکروارگانیسـم هـای روده ای زنبور عسـل و همچنیـن نقـش گـرده ی نـان در حفظ سـلامت غذایـی زنبورهای عسـل وجود داشته باشـد.
بنابرایـن در آینـده مکمـل هـای غذایـی بایـد بـا لحـاظ کـردن احتیاجـات ریز مغـذی هـا، ترکیـب جمعیـت میکروبـی و درک بیشـتر از نیازهـای غذایی زنبور عسـل، از جمله تغییـر نیاز غذایی آنهـا بـا توجه بـه فصل و مرحله زندگـی کلنی، بهینه و هـدف گذاری شـده باشد.
هـر چنـد تغذیـه تکمیلـی یـک واقعیـت در زنبـورداری مـدرن اسـت و مـی توانـد در سـالم مانـدن زنبورهـای عسـل در هنـگام کمبـود گل هـای گیاهـی نقـش اساسـی داشـته باشـد ، اما یـک راه حـل پایـدار و اقتصـادی در حـل مشـکل تنـش تغذیـه ای زنبـور ،در طبیعـت در حـال تغییـر نیسـت. به طور کلـی ، همـه زنبورها از جهـات مختلـف بـا تنش روبرو هسـتند و بعیـد به نظر می رسـد که بـا گسـترش جهانـی آفـات و عوامل بیماری زا و تشـدید کشـاورزی از بیـن برونـد. بنابرایـن، سـلامتی زنبورهـا در بهتریـن وجـه بـا رویکـردی فراهم می شـود که در آن از روش های اصلاحی هدفمند در ترکیـب گیاهـی طبیعـت بـه منظـور بهبـود تغذیـه زنبورهـا و حفاظـت آنهـا در برابـر سـایر تنـش ها اسـتفاده شـود.
نویسندگان :
ذبیح اله نعمتی - گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی اهر، دانشگاه تبریز
حسن ولایت - دانشجوی کارشناسی ارشد پرورش زنبورعسل، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی اهر، دانشگاه تبریز
