狄斯瓦螨( Anderson and Trueman),一种以西方蜜蜂幼虫、蛹和成年蜂的血淋巴为食的蜜蜂体外寄生虫,对意大利蜜蜂蜂群危害严重。狄斯瓦螨对蜂群的寄生涉及到很多不同的侵染机制,受到侵害的蜂群通常在三到五年内死亡。无论单只蜜蜂还是整个蜂群都是由于众多内部有害因素引起的蜂群消失。狄斯瓦螨对蜜蜂的伤害程度与侵染程度成正比,雄蜂蛹受侵染程度高于工蜂蛹,相当于大约20个雌蜂螨侵入一个雄蜂蛹房。
在入侵封盖的蜂房后不久,成年雌蜂螨以一种贯穿于整个幼虫、蛹皮肤外的方式生存,以保证他们及其后代以血淋巴为食。起初,雌蜂螨在幼虫的不同位置独立取食。由于幼虫皮外被一层很薄的弹性角质层所覆盖,短期内蜂螨很难定位一些小的取食口,受伤的表皮也可能迅速愈合。随着幼虫的不断生长,咬伤的伤口不断增大,但深度不断减小。形成的穿孔在寄主伤口周围对寄主组织形成伤害,以吸取血淋巴为食的蜂螨及其后代不断地在穿孔处取食。这些蜂螨通常在预蛹和蛹期各做一个穿孔取食,已达到不断感染蜂群的效果。蜜蜂预蛹期时,蜂螨不断的在蜜蜂的第六腹板取食,并形成穿孔。雌蜂螨最终在寄主蛹期蜕化时形成穿孔,其通常位于寄主蜜蜂腹部第二段的一侧,伤口持续几日不愈合,直至蛹期结束。蜂螨将致大约98~99%的雄蜂和75%的工蜂在胸部一侧位置出现更大程度的穿孔。蛹化后测量这些穿孔,其直径大概都在50~60 μm左右。在呈现褐色的蛹期,穿孔可能到达80~100 μm,甚至更大。
狄斯瓦螨的唾液被认为是导致伤口持续的开裂和观察到伤口畸形愈合的主要因素。理查德等人对从蜂螨上收集的唾液腺分泌物进行了电泳分析,发现至少有15种截然不同的蛋白条带,其分子量范围从17kDa到130kDa。与此同时,用蜂螨唾液腺的分泌物对孵育18小时的番茄蛾毛虫血细胞进行连续滴定,表明唾液腺分泌物可破坏血细胞并抑制寄主伪足的生长和聚合物形成的能力。故狄斯瓦螨唾液腺分泌物能够抑制血
山东省蜂业良种繁育推广中心,泰安271000秦浩然译
狄斯瓦螨(Varroa destructorAnderson and Trueman),一种以西方蜜蜂幼虫、蛹和成年蜂的血淋巴为食的蜜蜂体外寄生虫,对意大利蜜蜂蜂群危害严重。狄斯瓦螨对蜂群的寄生涉及到很多不同的侵染机制,受到侵害的蜂群通常在三到五年内死亡。无论单只蜜蜂还是整个蜂群都是由于众多内部有害因素引起的蜂群消失。狄斯瓦螨对蜜蜂的伤害程度与侵染程度成正比,雄蜂蛹受侵染程度高于工蜂蛹,相当于大约20个雌蜂螨侵入一个雄蜂蛹房。
在入侵封盖的蜂房后不久,成年雌蜂螨以一种贯穿于整个幼虫、蛹皮肤外的方式生存,以保证他们及其后代以血淋巴为食。起初,雌蜂螨在幼虫的不同位置独立取食。由于幼虫皮外被一层很薄的弹性角质层所覆盖,短期内蜂螨很难定位一些小的取食口,受伤的表皮也可能迅速愈合。随着幼虫的不断生长,咬伤的伤口不断增大,但深度不断减小。形成的穿孔在寄主伤口周围对寄主组织形成伤害,以吸取血淋巴为食的蜂螨及其后代不断地在穿孔处取食。这些蜂螨通常在预蛹和蛹期各做一个穿孔取食,已达到不断感染蜂群的效果。蜜蜂预蛹期时,蜂螨不断的在蜜蜂的第六腹板取食,并形成穿孔。雌蜂螨最终在寄主蛹期蜕化时形成穿孔,其通常位于寄主蜜蜂腹部第二段的一侧,伤口持续几日不愈合,直至蛹期结束。蜂螨将致大约98~99%的雄蜂和75%的工蜂在胸部一侧位置出现更大程度的穿孔。蛹化后测量这些穿孔,其直径大概都在50~60 μm左右。在呈现褐色的蛹期,穿孔可能到达80~100 μm,甚至更大。
狄斯瓦螨的唾液被认为是导致伤口持续的开裂和观察到伤口畸形愈合的主要因素。理查德等人对从蜂螨上收集的唾液腺分泌物进行了电泳分析,发现至少有15种截然不同的蛋白条带,其分子量范围从17kDa到130kDa。与此同时,用蜂螨唾液腺的分泌物对孵育18小时的番茄蛾毛虫血细胞进行连续滴定,表明唾液腺分泌物可破坏血细胞并抑制寄主伪足的生长和聚合物形成的能力。故狄斯瓦螨唾液腺分泌物能够抑制血
细胞介导伤口愈合并阻止对寄主的反馈,从而不断的在寄主上取食。
临近蛹期结束的时候,越来越多的伤口开始逐渐愈合。出现疤痕后,成年蜂在蜂螨出现前封盖巢房,保护了蛹的生长环境以避免细菌感染。我们观察到蜜蜂被单一的蜂螨感染后,从蛹脱皮到成虫时表皮通常是完全闭合的。蛹房通常受到四至五只蜂螨的侵染,延迟蛹伤口愈合。就像成年蜂在脱蛹前一样,我们在雄性蜂上观察到患有高度寄生后愈合不完全的大伤口。这意味着剩余的伤口可能会使寄生虫进入到寄主的体内。在蛹发育时期,这些取食的伤口会受到细菌的感染。工蜂蛹的胸口及雄蜂蛹腹部穿孔处的伤口受到大量细菌侵染,因蜂螨的感染程度不同,约15~30%的蛹伤口出现大量细菌,但有没观察到相应的死亡。
通过狄斯瓦螨对单个蜜蜂身体和生理的影响的研究,发现蜂螨可引起很多病症。感染蜂螨后,初出房蜜蜂的湿重、干重及含水量与蜂螨数的增长呈现负相关。据估计,所有雌蜂螨都出现在蜜蜂的发育阶段,寄主将流失其身体3%的水分。寄生蜂螨的蜜蜂头部和腹部蛋白浓度降低,腹部的碳水化合物浓度同样出现降低的现象,但检测不到脂质物质,并没有出现代谢物质的损失。然而,判断死亡率的高低和最终崩溃蜂群的蜂房中是否存在蜂螨直接相关。约8.5%的初出房蜜蜂形态畸形,且畸形率与蛹房中蜂螨数量呈正相关。但我们发现不同感染程度的蜜蜂都存在畸形,这可能与传染性病原体等其他因素有关。蜂螨在24小时内吸取以C14标记的活蜂、死蜂,从而得出一个成年雌蜂螨24小时内可以消耗0.67 μl血淋巴。这同样证明了蜂螨从一个标记的蜜蜂转移寄主后,将C14标记传递到了一个先前非放射性标记的蜜蜂。或是源自蜂螨口器的污染所造成的转移,这是支持蜂螨为病原体介质(如病毒)的重要观点。
与未感染狄斯瓦螨的蛹相比,感染狄斯瓦螨的蛹其血液中蛋白质含量较低。由于蛋白质通常与个体发育中重要器官的形成有关,这可能表明血淋巴中蛋白含量的降低,对蛹期感染蜂螨的蜜蜂组织出现畸形或不生长的原因。在蛹发育期,未感染的蜜蜂人工孵化后立即出现感染,与未感染的蜜蜂相比咽下腺发育不成熟,这证明了寄生虫利用幼小寄主的能量和营养,从导致寄主发育不良。
对感染等量狄斯瓦螨后,相同初生重的雄性蜂蛹和工蜂蛹的影响进行比较,发现不同性别蜂都出现了体重下降的现象,这表明蜂螨从工蜂和雄性蜂血淋巴上获取的营养物质是相同的。同时也证明了,除在孵化时出现体重下降外,与未感染狄斯瓦螨的蜜蜂相比,蛹期感染狄斯瓦螨的存活时间较短。
通过热量法、呼吸运动计量法和资源利用率,测定了蜂螨代谢所需的能量和营养。通过热量生成速率计算得到蜂螨的能量代谢,对不同性别和不同发育周期的无蜂螨蜜蜂进行检测,发现这在蜂群崩溃的众多原因中显得微不足道。蜂蛹的感染水平不同,蜂螨的代谢速率在1.1~2.4%之间。由于蜂螨的代谢机制较低,但对营养物质的要求又非常高,故在幼虫阶段可利用幼虫组织中高达25%的营养物质。蜂螨的侵染将导致蜜蜂乃至整个蜂群的畸形和虚弱。
狄斯瓦螨作为细菌和真菌的载体,已被证明为感染潜伏病毒的载体和诱导物。被寄生虫侵染、破坏的寄主组织和免疫系统,通过释放被破坏组织的感染物和刺激病毒性传染物的复制来诱导潜在病毒感染。通过提取蜂螨的个体和部分组织,我们可以观察到直径为27nm的病毒颗粒。净化制备病毒制剂,同时准备一种抗血清物质来检测单个蜂螨中的病毒。免疫组织学研究表明,胃盲囊被严重感染,而在像唾液腺、脑、直肠或生殖器官等其他组织中没发现病毒的增殖。在电子显微镜下发现胃盲囊细胞中对位结晶格的大聚焦病毒颗粒。像小核糖核酸这样的病毒颗粒主要存在于细胞质中,而大部分病毒颗粒稀疏的分布在液泡中。有时在细胞中的小泡膜或长管式膜结构中,可以观察到病毒颗粒,这表明病毒是在蜂螨中进行复制的。
大量实验证明,狄斯瓦螨是残翅病毒(DWV)在蜜蜂中广泛传播的介质。除了可能存在的浓度效应外,在自然感染DWV蜂蛹中发现的成年雌蜂螨,其存在的病毒可能远远超过那些在他们寄主上发现的病毒。我们发现蜂螨的增长和单个蜜蜂形态畸形的发病率、死亡率之间存在一定的关系,蜂螨大量的传播病毒颗粒,最终导致蜜蜂在出房之前就已经死亡。