کشف فرآیند واکسیناسیون زنبورها توسط ملکه

سالهاست که می‌دانیم زنبورها در برابر بسیاری از عوامل بیماری‌زای موجود در خارج از کندو ایمن هستند. با این حال تاکنون سازوکار دقیق این فرآیند ایمن سازی مشخص نبود. نتایج یک مطالعه که به تازگی منتشر شده نشان می دهد که این کار توسط نوعی پروتئین ویژه در بدن زنبور ملکه روی می‌دهد.

در یک کلونی زنبور عسل، زنبور ملکه به ندرت لانه را ترک می‌کند و زنبورهای کارگر برای او غذا می‌آورند. زنبورهایی که برای یافتن غذا به بیرون می‌روند، ممکن است در طی فرآیند جمع آوری گرده و شیره گیاهان، مواد بیماری‌زای مختلفی را نیز با خود به لانه بیاورند. در کندو، زنبورهای کارگر این گرده را به «ژل سلطنتی» (Royal Jelly) تبدیل می‌کنند. ژل سلطنتی ماده مخصوصی است که فقط برای غذای ملکه ساخته می‌شود و اتفاقا دربردارنده انواع باکتری‌های موجود در فضای بیرونی نیز خواهد بود.

پس از اینکه زنبور ملکه این مواد را مصرف کرد، این مواد بیماری‌زا وارد سیستم گوارش شده و در بخشی از بدن که مشابه کبد در انسان است ذخیره می‌شود. در این مکان، باکتری‌های بیماری‌زا با نوعی پروتئین به نام «ویتلوژنین» (vitellogenin) پیوند برقرار می‌کنند و به این صورت از طریق خون به تخم‌هایی که زنبور ملکه می‌گذارد انتقال می‌یابند. به این ترتیب است سیستم ایمنی این زنبورهای جوان در برابر این عوامل بیماری‌زا ایمن می‌شود. در واقع فرآیند انتقال عوامل بیماری‌زا از طریق غذای ملکه به زنبورهای جوان، کارکردی همانند واکسیناسیون دارد.

 

امیدی برای طراحی واکسن های جدید برای حشرات

با اینکه زنبور ملکه فرزندان خود را در برابر بسیاری از بیماری‌ها ایمن می‌کند، اما باز هم عوامل بیماری‌زای مختلفی وجود دارد که این حشره در برابر آن ایمن نیست. برای نمونه نوعی بیماری با نام «بیماری لوک آمریکایی» (American Foul Brood) که به اختصار AFB نامیده می‌شود می‌تواند به سرعت شیوع یافته و موجب از بین رفتن کندو شود. باکتری این بیماری لاروهای جوان را هدف گرفته و از طریق گرده‌ آلوده گل‌ها منتشر می‌شود.

دانشمندان امیدوارند درک سازوکار واکسیناسیون طبیعی زنبورها بتواند در آینده به آنها برای طراحی شیوه‌هایی به منظور ایمن سازی این حشرات در برابر بیماری‌هایی این چنینی نیز کمک کند.

 

دلیل اهمیت این یافته برای ما

در طی شش دهه گذشته، جمعیت زنبورهای عسل و کندوهای آنها در جهان سیری نزولی را تجربه کرده است. فقط در ایالت متحده شاهد بودیم که تعداد کندوهای این حشره از 6 میلیون در سال 1947 به 2.5 میلیون در سال جاری میلادی کاهش یافته است. جالب اینجاست که عوامل بیماری‌زا تنها عامل این پدیده نیستند و برای نمونه «اختلال کاهش جمعیت زنبورهای عسل» یکی دیگر از مشکلات صنعت زنبورداری است و هنوز جزئیات زیادی در مورد آن به دست نیامده است.

زنبورهای عسل نقش مهمی در گرده افشانی و در نتیجه تولید محصولات کشاورزی دارند و بروز هر گونه مشکل برای آنها در نهایت به تهدید امنیت غذایی جهان می‌انجامد. به همین دلیل است که درک سازوکار ایمنی و یافتن راه‌هایی برای ایمنی و در نتیجه سلامت بیشتر این حشرات می تواند در نهایت برای جوامع بشری سودمند باشد.

افزون بر این، یافته جدید شاید جنبه‌های سودمند دیگری نیز داشته باشد. همه گونه‌های تخم‌گذار نظیر انواع ماهی، ماکیان، خزندگان، دوزیستان و حشرات در بدن خود پروتئین «ویتلوژنین» را دارند. به همین دلیل شاید صنایع غذایی بتوانند با تهیه واکسن‌هایی طبیعی، راهی کم‌هزینه برای ایمن سازی بیشتر گونه‌هایی که به مصرف غذایی می‌رسند بیابند. این امر به ویژه در کشورهای نیازمند و در حال توسعه می‌تواند بسیار سودمند باشد.

جزئیات بیشتر این پژوهش به تازگی در نشریه PLOS Pathogens منتشر شده است. 

No tags for this post.