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C'è un virus dietro la peste delle api?
Gli scienziati hanno identificato un probabile colpevole alla base della massiccia e misteriosa piaga che ha ucciso decine di milioni di api negli Stati Uniti nell'ultimo anno. Sequenziando il DNA di ogni microbo che abita le api, i ricercatori hanno individuato un nuovo virus fortemente legato agli alveari infetti. I risultati potrebbero aiutare gli apicoltori a proteggere le loro colonie. La ricerca suggerisce anche un nuovo metodo efficace per identificare gli agenti patogeni infettivi, siano essi provenienti dalle api o dall'uomo.
Salvare le api: Gli acari parassiti (mostrati sopra attaccati a un'ape operaia) potrebbero indebolire il sistema immunitario delle api, lasciandole vulnerabili all'infezione con un virus appena identificato legato al disturbo del collasso della colonia.
Dopo aver raccolto api da colonie sane e malate, gli scienziati hanno setacciato il loro DNA per cercare di trovare il colpevole dietro la misteriosa scomparsa di decine di milioni di api nell'ultimo anno.
Questa è una scoperta molto significativa, dice Dewey Caron , un entomologo dell'Università del Delaware, nel Maryland, che non è stato coinvolto nello studio. Non è ancora una pistola fumante, ma aiuta davvero a restringere la ricerca.
Nell'ultimo anno, decine di milioni di api sono misteriosamente scomparse dai loro alveari, con una perdita dal 50 al 90 percento delle colonie statunitensi. Mentre le popolazioni di api da miele hanno subito diversi importanti colpi al loro numero nel secolo scorso, questa particolare piaga è unica in quanto le api adulte sembrano scomparire dai loro alveari senza lasciare traccia. Poiché le api impollinano centinaia di specie di frutta, verdura e noci - gli apicoltori commerciali trasportano i loro alveari in tutto il paese durante la stagione della fioritura per impollinare le colture - questa perdita è una delle principali preoccupazioni agricole.
Gli scienziati si sono affannati a trovare una fonte per il problema, noto come disturbo del collasso delle colonie, da quando è stato segnalato il primo caso nel 2006. Sono state suggerite una serie di possibilità: colture geneticamente modificate, pesticidi, parassiti, stress, telefoni cellulari e persino l'intervento celeste sotto forma di rapimento di api. Ma ora gli scienziati dicono che si stanno avvicinando alla radice del problema.
Utilizzando nuovi e rapidi metodi di sequenziamento genico, gli scienziati della Columbia University, della Pennsylvania State University e del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti (USDA) hanno analizzato il DNA di colonie di api sane e infette, insieme a virus, batteri e funghi che le colonizzano. un approccio noto come metagenomica. (Vedi Sequencing in a Flash e Our Microbial Menagerie .) Dopo aver sottratto le sequenze di DNA delle api, identificate con l'aiuto del recentemente rilasciato genoma delle api – gli scienziati sono rimasti con il DNA microbico. Hanno scoperto che un particolare virus, noto come virus israeliano della paralisi acuta delle api, è stato trovato solo nelle colonie che hanno subito perdite significative. In uno studio di follow-up su 51 colonie di api provenienti da tutto il paese – 30 colonie malate e 21 sane – tutte tranne una colonia infettata dal virus della paralisi acuta israeliana avevano anche un disturbo da collasso della colonia. In altre parole, il virus potrebbe prevedere il collasso il 96 percento delle volte. Il risultati sono pubblicati oggi online sulla rivista Scienza .
Sebbene i risultati siano entusiasmanti, gli scienziati avvertono che è troppo presto per dire se il virus scateni davvero il disturbo. Abbiamo ancora molte ricerche da fare per capire perché le api muoiono negli Stati Uniti, afferma Jeffery Pettis , un entomologo dell'USDA, a Beltsville, MD, coinvolto nella ricerca.
Le autopsie eseguite subito dopo le prime segnalazioni del problema hanno rivelato che le api delle colonie collassate avevano segni di infezioni multiple, suggerendo che il virus potrebbe agire insieme ad altri fattori di stress, come gli acari parassiti. Gli acari sono una delle principali fonti di mortalità delle api, afferma Diana Cox-Foster , un entomologo della Pennsylvania State University che ha condotto il nuovo studio e ha precedentemente dimostrato che i parassiti possono immunosopprimere le api. Ciò potrebbe indebolire l'ape e causare l'amplificazione di altri agenti patogeni o del virus. Per determinare esattamente come interagiscono questi diversi fattori, Cox-Foster e i suoi collaboratori stanno ora pianificando studi controllati in cui esporranno le api sia al virus che a una serie di altri fattori di stress, come acari e pesticidi.
Il virus, identificato per la prima volta in Israele nel 2004, appartiene a una classe di virus che infettano gli insetti poco studiata. Sebbene sia stato rilevato nelle colonie di api in Israele e in Australia, quei paesi non hanno riportato la stessa serie di sintomi associati al disturbo da collasso delle colonie negli Stati Uniti. Gli scienziati pensano che il virus possa essere mutato dopo essere entrato nel paese. Sappiamo da altri virus come il West Nile che cambiamenti genetici molto piccoli possono trasformare un virus benigno in virus virulenti, afferma Edward Holmes , un biologo della Penn State, anch'egli coinvolto nello studio. È abbastanza possibile che cambiamenti genetici molto piccoli che non abbiamo ancora caratterizzato possano far sì che il virus si comporti in modo diverso in Israele, Australia e Stati Uniti.
I ricercatori affermano che i loro risultati li indirizzano anche verso un potenziale punto di ingresso del virus. Tutti gli alveari malati testati sono stati importati dall'Australia o sono stati in contatto con api australiane e i primi segni di collasso della colonia sono stati osservati nel 2004, il primo anno in cui le api sono state importate dall'Australia. Questa è una vera nota cautelativa, dice Caron. Penso che ci dica che dobbiamo esaminare più a lungo l'importazione di stock. Poiché la domanda di colture impollinate dalle api, in particolare le mandorle, è cresciuta, è aumentata anche la necessità di api, con conseguente aumento delle importazioni negli Stati Uniti. Secondo Pettis dell'USDA, i ricercatori sono in trattative con l'Animal and Plant Health Inspection Service del dipartimento e con le autorità australiane per determinare se l'importazione dall'Australia debba essere vietata o soggetta a screening più intensivi.
Se il virus si rivela essere il principale fattore scatenante del collasso della colonia, gli scienziati affermano che la migliore misura preventiva a breve termine è mantenere gli alveari sani. Mentre gli apicoltori medicano le api per le infezioni da acari e batteri, non abbiamo trattamenti per le infezioni virali, afferma Cox-Foster. Se hai colonie che sono morte, non riutilizzare l'attrezzatura. Mantieni le api il più sane possibile. Mantienili ben nutriti e riduci al minimo lo stress. E tieni a bada altri agenti patogeni, in particolare gli acari. Gli apicoltori possono anche irradiare apparecchiature infette.
A lungo termine, gli scienziati potrebbero essere in grado di allevare api resistenti al virus. Il ricercatore israeliano che inizialmente ha identificato il virus ha anche scoperto che alcune api sembravano essere immuni: si è scoperto che queste api avevano un piccolo pezzo del DNA virale integrato nel loro genoma. È equivalente a un'ape resistente naturale, dice W. Ian Lipkin della Columbia University, a New York, che ha guidato il braccio di metagenomica del presente studio. Gli scienziati hanno già allevato api più resistenti agli acari e ad altri fattori.
Il nuovo studio è stata la prima incursione di Lipkin nel mondo degli insetti. Lipkin, un epidemiologo che ha aiutato a scoprire l'agente patogeno alla base del virus del Nilo occidentale, è stato reclutato da Cox-Foster per aiutare a trovare la fonte della misteriosa malattia delle api dopo aver tenuto un discorso sul suo approccio l'anno scorso. Dice che i metodi di metagenomica usati da lui e dai suoi colleghi hanno tracciato una road map per indagare vigorosamente sui focolai di malattie infettive. In precedenza, gli scienziati che indagavano su un focolaio di malattie infettive affrontavano il problema con un particolare colpevole in mente e poi tentavano laboriosamente di far crescere e caratterizzare i microbi. Con questo approccio, possiamo indagare su tutto ciò che potrebbe essere associato a una determinata malattia, afferma Lipkin. Nel caso di un virus come la SARS, dice, invece di passare mesi a cercare modi per coltivare il virus, potremmo ottenere risultati in appena una settimana.