Вирус хронического пчелиного паралича - Chronic bee paralysis virus

Вирус хронического пчелиного паралича
Классификация вирусов
Группа:
IV группа ((+) оцРНК )
Заказ:
Пикорнавиралес
Семья:
Нет данных
Род:
Нет данных
Разновидность:
Вирус хронического пчелиного паралича
Не путать с вирус медленного пчелиного паралича или же вирус острого паралича пчел.

Вирус хронического пчелиного паралича (CBPV) обычно поражает взрослых Apis mellifera медоносные пчелы и вызывают хронический паралич, который может легко распространиться на других членов семьи. Пчелы, инфицированные CBPV, начинают проявлять симптомы через 5 дней и умирают через несколько дней.[1] Инфекция вируса хронического пчелиного паралича является фактором, который может способствовать внезапному разрушению пчелиных семей или вызвать его.[2] Поскольку пчелы служат жизненно важной силой в экологическая устойчивость, важно понимать факторы и заболевания, которые им угрожают.

Хотя CBPV поражает в основном взрослых пчел, вирус также может инфицировать пчел на более ранних стадиях развития, хотя развивающиеся пчелы обычно имеют значительно более низкую вирусную нагрузку по сравнению с их взрослыми собратьями. Смерть в результате CBPV-инфекции у развивающихся пчел или потери расплода из-за вирусной инфекции незначительны или отсутствуют.[3]

Пчелы, инфицированные CBPV, могут нести миллионы вирусных частиц, половина из которых сосредоточена в области головы инфицированной медоносной пчелы. В результате вирус имеет нейротропный активность, позволяющая вирусу вызывать повреждение нервной системы у инфицированных медоносных пчел. В частности, исследования показали, что вирусные частицы концентрируются в основном в двух центрах мозга для репликации после заражения хозяина. Первый центр репликации - это грибовидные тела, которые играют роль в сенсорной обработке, памяти, обучении и моторном контроле, а второй центр репликации - центральное тело, центр мозг насекомого которые в первую очередь управляют движением, поведением, ориентацией тела и возбуждением.[3][4]

Вирусология

Вирус хронического пчелиного паралича имеет сходство с вирусными семействами Nodaviridae и Tombusviridae, но CBPV достаточно отличается от двух существующих семейств и, следовательно, считается новым семейством вирусов. В результате CBPV еще предстоит полностью классифицировать.[5][6] Вирус хронического пчелиного паралича - это одноцепочечная положительная РНК вирус с пятью фрагментами, двумя большими фрагментами и тремя маленькими фрагментами.[6] Предполагается, что первый большой фрагмент кодирует РНК-зависимая РНК-полимераза, поскольку он обладает 8 консервативными доменами РНК-зависимой РНК-полимеразы.[3] Считается, что второй большой фрагмент кодирует вирус. капсидный белок, который, как сообщается, представляет собой капсидный белок 23,5 кДа и четыре полипептида 75, 50, 30 и 20 кДа.[7][6][8] Предполагается, что капсид вируса имеет икосаэдрическая симметрия.[3]

Также обнаружено, что вирус хронического пчелиного паралича способствует росту и размножению сателлитного вируса, называемого Хронический пчелиный паралич ассоциированный вирус-спутник (CBVA), который имеет три небольших (+) одноцепочечных фрагмента РНК. Три небольших (+) одноцепочечных фрагмента РНК непоследовательно появляются в вирусе хронического пчелиного паралича, что наводит на мысль о том, что три РНК являются не компонентами CBPV, а сателлитного вируса, который зависит от активности CBPV для размножения.[2] Кроме того, каждый из трех небольших фрагментов РНК имеет молекулярную массу 0,35 x 106 (1100 нуклеотидов), что точно соответствует молекулярным массам трех (+) фрагментов оцРНК CBVA.[9]

Инфекция и передача

Вирус хронического пчелиного паралича передается двумя основными механизмами. Первый механизм - это передача вируса через пчелиные фекалии, которые остаются на дне улья и могут быть захвачены пушистыми лапками других пчел и проглочены орально.[10] Второй механизм - это тесный контакт пчел в улье. Рабочие пчелы наиболее восприимчивы к инфекции, так как они чаще всего путешествуют по улью. Инфекция может распространяться между ульями в результате непрямого контакта или прямого контакта между медоносными пчелами.[11] Исследование показывает, что в основном взрослые медоносные пчелы могут быть инфицированы вирусом хронического пчелиного паралича при местном контакте с инфицированными фекалиями или при приеме внутрь вирион -содержащие вещества.[3]

Цикл репликации вируса

Вход в камеру

Вирус хронического пчелиного паралича передается медоносным пчелам через повсеместно паразит обычны для ульев медоносных пчел, клещи Варроа (Варроа якобсони ). Известно, что клещи Варроа являются переносчиками многих вирусов, к которым медоносные пчелы восприимчивы и терпимы.[12] Паразитические клещи прикрепляются к медоносным пчелам извне и питаются пчелами. гемолимфа своих хозяев.[12] Этот обмен жидкостями между паразитическими клещами и хозяевами позволяет частицам CBPV попадать в системы переноса жидкости в теле медоносной пчелы. Механизмы проникновения вируса хронического пчелиного паралича в клетки медоносной пчелы в настоящее время неизвестны.

Репликация

Как и другие одноцепочечные РНК-вирусы с положительным смыслом, Вирус хронического пчелиного паралича реплицируется в цитоплазма ячеек медоносной пчелы. Первый большой (+) фрагмент РНК в CBPV геном вероятно, кодирует для РНК-зависимая РНК-полимераза, который создает множество копий вирусной РНК. После того, как было произведено много копий генома, клеточные процессы хозяина медоносной пчелы переведут вирусную РНК в функциональную белки что может вызвать распространение вируса внутри хозяина. Вирус реплицируется на самых высоких уровнях в голове пчелы, в среднем достигая 107 копий вируса в зараженной голове рабочей пчелы и до 1011 копии вируса в зараженном матка голова. Было обнаружено, что вирусные частицы хронического пчелиного паралича концентрируются в двух центрах; в грибовидные тела которые играют роль в сенсорной обработке, объем памяти, и обучение, а также в центральном теле, которое играет жизненно важную роль в координации движений. Потеря летательной способности медоносных пчел в результате инфицирования CBPV может быть связана с разрушением нейронов в центральном теле. Неустойчивое поведение инфицированных пчел может быть результатом разрушения нейронов грибовидного тела.

Симптомы

Зараженные пчелы начинают проявлять симптомы болезни в течение пяти дней после заражения, и инфекция проявляется двумя различными способами, причем инфекция типа I является более распространенной из двух типов инфекции.

Пчела, инфицированная типом I, имеет вздутие живота из-за наполненного жидкостью медового мешочка и слабые или дрожащие крылья. Зараженные медоносные пчелы I типа имеют тенденцию ползать по земле или собираться группами возле входа в улей, поскольку их ослабленные крылья приводят к неспособности летать.

У медоносных пчел, инфицированных типом II, наблюдается полное облысение брюшной полости, в результате чего они становятся черными и жирными. Эти пчелы все еще могут летать через 2–3 дня после появления симптомов, но они теряют способность летать незадолго до того, как погибнут от болезни.

Третий тип инфекции, который является основным фактором распространения вируса, - это инфекция CBPV, при которой у инфицированной пчелы не проявляются симптомы болезни. Зараженная пчела не проявляет никаких классических симптомов заболевания перед смертью и, как следствие, способна передавать вирус за пределы своего улья.

Уход

В настоящее время нет известного лечения этого заболевания. Часто инфекции, вызванные вирусом хронического пчелиного паралича, исчезают сами по себе, но инфицированных пчел, если они обнаружены, необходимо немедленно удалить из улья, чтобы уменьшить вероятность распространения вируса. Добавление в улей меньшего размера, серьезно пострадавшего от вируса, здоровыми пчелами из другой колонии может предотвратить коллапс колонии в ульях, которые испытывают трудности. По неизвестным причинам инфекция обычно увеличивается зимой, а не в теплые месяцы.[12]

Лечение улья от клещей Варроа также оказалось эффективным методом профилактики вирусной инфекции.[12] В то время как пчел не следует лечить от клещей в качестве профилактической меры, потому что клещи быстро развивают резистентность; однако после обнаружения клещей можно уничтожить с помощью пестициды. Общие пестициды включают: Апистан, Муравьиная кислота, Апигуард.[13] Домашние средства для уничтожения клещей в пчелином улье также включают посыпку полов улья, а также самих медоносных пчел сахарной пудрой, чтобы задушить клещей.[13]

Тестирование

Вирус хронического пчелиного паралича классифицируется как неявная инфекция потому что есть несколько явных симптомов, которые появляются до того, как инфекция прогрессирует до фатальной степени. Поскольку многие медоносные пчелы могут инфицироваться и проявлять симптомы через несколько дней после начальной точки заражения или не проявлять никаких симптомов на протяжении всего периода болезни, CBPV может заразить целые ульи до того, как вирус будет обнаружен. Несмотря на использование заразительность и серологические тесты, эти методы тестирования часто неточны и их трудно воспроизвести с устойчивыми результатами.[3]

Симбиотические отношения

Хотя вирус хронического паралича пчел в основном поражает медоносных пчел, также было обнаружено, что вирус размножается у двух видов пчел. плотоядный муравей, Camponotus vagus и Formica rufa. Эти плотоядные муравьи заражаются CBPV посредством двух механизмов: поедания разлагающихся пчел, у которых есть вирус, или путем независимого сбора инфицированной медвяной росы.[14] Хотя вирус не вызывает никаких симптомов у плотоядных муравьев, комменсальные отношения между вирусом и муравьями позволяет муравьям служить резервуаром для репликации вируса.[14]

Вирус хронического пчелиного паралича также похож на вирус медленного пчелиного паралича и вирус острого паралича пчел. Хотя CBPV не относится к тому же семейству, что и два других вируса, он имеет сходство с другими вирусами, поскольку вызывает паралич как фатальный симптом инфекции. Медленный пчелиный паралич, в отличие от вируса хронического пчелиного паралича, вызывает паралич передних двух пар ног у медоносных пчел (Apis mellifera ), шелкопряда (Bombyx mori ), и шмели (Бомбис виды ). Этот паралич в конечном итоге приводит к гибели инфицированных насекомых. Вирус медленного пчелиного паралича передается в ульи через Деструктор Варроа заражения клещами. Из-за сходства между двумя вирусами предполагается, что вирус хронического пчелиного паралича имеет одинаковый способ передачи.

Также замечено, что вирус хронического паралича пчел взаимодействует с вирусами-спутниками. Считается, что три коротких сегмента РНК вирусного генома являются сателлитным вирусом.[2] Только в присутствии CBPV может размножаться связанный сателлитный вирус.

Рекомендации

  1. ^ Bailey, L .; Ball, B.V .; Перри, Дж. Н. (январь 1983 г.). «Паралич медоносных пчел: его естественное распространение и снижение заболеваемости в Англии и Уэльсе». Журнал исследований пчеловодства. 22 (3): 191–195. Дои:10.1080/00218839.1983.11100586. ISSN  0021-8839.
  2. ^ а б c Оливье, Виолэн; Бланшар, Филипп; Чауш, Сорайя; Лаллеманд, Перрин; Шурр, Франк; Целле, Оливье; Дюбуа, Эрик; Тордо, Ноэль; Тьери, Ричард; Ульгатт, Реми; Рибьер, Магали (март 2008 г.). «Молекулярная характеристика и филогенетический анализ вируса хронического паралича пчел, вируса медоносной пчелы». Вирусные исследования. 132 (1–2): 59–68. Дои:10.1016 / j.virusres.2007.10.014. PMID  18079012.
  3. ^ а б c d е ж Рибьер, Магали; Оливье, Виолэн; Бланшар, Филипп (январь 2010 г.). «Хронический пчелиный паралич: болезнь и вирус, не похожий ни на какой другой?». Журнал патологии беспозвоночных. 103: S120 – S131. Дои:10.1016 / j.jip.2009.06.013. PMID  19909978.
  4. ^ Bailey, L .; Милн, Р. Г. (1 января 1969 г.). «Области размножения и взаимодействие вирусов острого и хронического паралича у взрослых медоносных пчел». Журнал общей вирусологии. 4 (1): 9–14. Дои:10.1099/0022-1317-4-1-9.
  5. ^ Аврора Шевен, Бруно Кутар, Филипп Бланшар, Анн-Софи Дабер-Гей, Магали Рибьер-Шабер, Ришар Тьери: Характеристика структурных белков вируса хронического пчелиного паралича (CBPV) с помощью масс-спектрометрии, в: Вирусы. 2015 июн; 7 (6): 3329–3344. DOI: 10.3390 / v7062774, ЧВК  4488741, PMID  26110588
  6. ^ а б c Оливье, Виолэн; Бланшар, Филипп; Чауш, Сорайя; Лаллеманд, Перрин; Шурр, Франк; Целле, Оливье; Дюбуа, Эрик; Тордо, Ноэль; Тьери, Ричард; Ульгатт, Реми; Рибьер, Магали (март 2008 г.). «Молекулярная характеристика и филогенетический анализ вируса хронического пчелиного паралича, вируса медоносной пчелы». Вирусные исследования. 132 (1–2): 59–68. Дои:10.1016 / j.virusres.2007.10.014. PMID  18079012.
  7. ^ Бейли, Л. (1976), «Вирусы, атакующие медоносную пчелу», Достижения в вирусных исследованиях, том 20, Достижения в вирусных исследованиях, 20, Elsevier, стр. 271–304, Дои:10.1016 / s0065-3527 (08) 60507-2, ISBN  978-0-12-039820-1, PMID  775948
  8. ^ Болл, Бренда В .; Бейли, Лесли (1999), «Вирусы пчелиного меда», МЕДОВЫЕ ПЧЕЛЫЕ ВИРУСЫ, Энциклопедия вирусологии, Elsevier, стр. 743–749, Дои:10.1006 / rwvi.1999.0139, ISBN  978-0-12-227030-7
  9. ^ Overton, H.A .; Бак, К. У .; Bailey, L .; Болл, Б. В. (1982-11-01). «Взаимосвязь между компонентами РНК вируса хронического пчелиного паралича и компонентами вируса хронического пчелиного паралича». Журнал общей вирусологии. 63 (1): 171–179. Дои:10.1099/0022-1317-63-1-171. ISSN  0022-1317.
  10. ^ Рибьер, М .; Lallemand, P .; Iscache, A.-L .; Schurr, F .; Celle, O .; Blanchard, P .; Olivier, V .; Фокон, Ж.-П. (2007-12-01). "Распространение вируса инфекционного хронического пчелиного паралича фекалиями медоносной пчелы (Apis mellifera L.)". Прикладная и экологическая микробиология. 73 (23): 7711–7716. Дои:10.1128 / AEM.01053-07. ISSN  0099-2240. ЧВК  2168079. PMID  17933946.
  11. ^ Рибьер, М .; Lallemand, P .; Iscache, A.-L .; Schurr, F .; Celle, O .; Blanchard, P .; Olivier, V .; Фокон, Ж.-П. (12 октября 2007 г.). «Распространение инфекций вируса хронического пчелиного паралича пчелами (Apis mellifera Л.) Кал ». Прикладная и экологическая микробиология. 73 (23): 7711–7716. Дои:10.1128 / AEM.01053-07. ЧВК  2168079. PMID  17933946.
  12. ^ а б c d «Вирус хронического пчелиного паралича». Люкс «Медовая пчела». 2010-08-18. Получено 2019-12-01.
  13. ^ а б «Как бороться с клещом Варроа в вашем улье». манекены. Получено 2019-12-02.
  14. ^ а б Целле, Оливье; Бланшар, Филипп; Оливье, Виолэн; Шурр, Франк; Кугуль, Николас; Фокон, Жан-Поль; Рибьер, Магали (май 2008 г.). «Обнаружение генома вируса хронического паралича пчел (CBPV) и его репликативной формы РНК у различных хозяев и возможных путей распространения» (PDF). Вирусные исследования. 133 (2): 280–284. Дои:10.1016 / j.virusres.2007.12.011. PMID  18243390.