Drogas antimicrobianas naturais encontradas no pólen podem ajudar a proteger as colônias de abelhas contra a infecção

Uma colméia de abelhas, com suas grandes lojas de pólen, cera e mel, é como uma fortaleza que guardava o tesouro: com defesas fortes, mas uma peniana para inimigos que podem superá -los. Mais de 30 parasitas de abelhas são conhecidos, abrangendo protistas, vírus, bactérias, fungos e artrópodes – e esse número continua crescendo. Como resultado, os apicultores estão sempre à procura de novas maneiras de proteger suas colméias preciosas.

Uma equipe de pesquisadores dos EUA suspeitava que uma nova fonte rica de tratamentos ecológicos para doenças de abelhas possa estar escondido à vista de todos: no pólen reunido pelas abelhas. Eles argumentaram que os chamados endófitos, bactérias simbióticas e fungos que vivem na maioria dos tecidos vegetais deveriam se beneficiar quando seus hospedeiros estiverem polinizados. Isso pode ser um incentivo para que esses micróbios evoluam compostos que mantêm os polinizadores de seus anfitriões saudáveis.

E agora, eles mostraram que seu palpite está correto.

“Descobrimos que as mesmas bactérias benéficas ocorrem em lojas de pólen de colônias de abelhas e em pólen de plantas próximas”, disse o Dr. Daniel May, membro do corpo docente do Washington College em Maryland, EUA, e o autor correspondente de um estudo em um estudo em Fronteiras em Microbiologia.

“Também mostramos que essas bactérias produzem compostos antimicrobianos semelhantes que matam patógenos de abelhas e plantas, tornando -as um ótimo ponto de partida para novos tratamentos de culturas e colméias”.

Pólen precioso

Maio e colegas abrigados em bactérias da actinobactéria do filo, a fonte de dois terços dos antibióticos atualmente em uso clínico. Entre abril e junho de 2021, eles coletaram pólen de 10 espécies de plantas nativas na reserva natural da margem da margem da Universidade de Wisconsin – Madison. Eles também coletaram pólen das lojas de uma colméia de abelhas nas proximidades.

Os autores isolaram 16 cepas de actinobactérias de plantas e 18 cepas de lojas de pólen dentro da colméia. O código de barras de DNA e o seqüenciamento do genoma revelaram que as mesmas espécies ou espécies intimamente relacionadas ocorreram nos dois tipos de amostras.

A maioria (72%) pertencia ao gênero Streptomyces, a fonte de muitos compostos usados ​​na medicina e na agricultura, por exemplo como antibióticos ou como anticâncer e antiparasitários. Alguns dos parentes mais próximos das espécies de Streptomyces encontrados aqui estão atualmente em estudo em outros lugares como fontes potenciais de compostos contra doenças de plantas de cultivo.

Os autores então conduziram “ensaios de competição”, onde patógenos conhecidos foram cultivados em conjunto com os Streptomyces isolados aqui. Quase tudo isso provou ser inibidores eficazes do molde Aspergillus niger, que podem causar uma doença de abelhas chamada Stonebrood.

As cepas individuais também se mostraram moderadamente a fortemente ativas contra dois patógenos bacterianos de abelhas, larvas de Paenibacillus e Serratia Marcescens, e contra três patógenos de culturas, Erwinia amylava, Pseudomonas syringae e Ralstonia solanaceum.

‘Levou de volta para a colméia’

“Isolamos as mesmas bactérias Streptomyces de flores, abelhas cobertas de pólen deixando flores e colméias. Concluímos de nossos resultados que as actinobactérias endofíticas nos grãos de pólen são captadas pela polinização de abelhas e levadas de volta às lojas de pólen de colméia, onde eles ajudam a defender a colônia contra doenças”, disse May.

Os autores encontraram evidências claras no genoma das espécies sequenciadas de que eram de fato endófitas, em vez de viver em uma associação frouxa e aleatória com as plantas. Eles possuíam genes que codificam enzimas que permitem que Streptomyces colonize tecidos vegetais, produzem hormônios para aumentar o crescimento de seu hospedeiro ou eliminar metais em torno das raízes.

Os resultados confirmaram que uma grande variedade de compostos bioativos interessantes ainda precisa ser descoberta em endófitos, muitos dos quais poderiam nos ajudar a manter as abelhas saudáveis. Eles também sugerem que uma paisagem rica em espécies vegetais é benéfica para as abelhas, pois garante uma maior diversidade de endófitos actinobacterianos disponíveis para eles.

“No futuro, o tratamento de doenças de abelhas pode ser uma questão de simplesmente introduzir as bactérias benéficas certas em colméias para ajudar a controlar patógenos específicos”, concluiu May.