Η επιβίωση των ακάρεων Varroa (Varroa destructor) χωρίς ξενιστή είναι ένα σύνθετο ζήτημα που εξαρτάται από τα βιολογικά και οικολογικά χαρακτηριστικά τους. Τα ακάρεα Varroa είναι υποχρεωτικοί εξωπαράσιτοι που εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τις μέλισσες (Apis mellifera) για την επιβίωση και την αναπαραγωγή τους. Ο κύκλος ζωής των Varroa συνδέεται στενά με αυτόν του ξενιστή τους, και παρουσιάζουν μια φάση φορετικής (phoretic) όπου προσκολλώνται σε ενήλικες μέλισσες, ακολουθούμενη από μια αναπαραγωγική φάση εντός των κυψελών των μελισσών.
Αυτή η εξάρτηση εγείρει το ερώτημα αν τα ακάρεα Varroa μπορούν να επιβιώσουν ανεξάρτητα από τους ξενιστές τους. Η έρευνα δείχνει ότι τα ακάρεα Varroa έχουν πολύ περιορισμένη ικανότητα επιβίωσης χωρίς ξενιστή. Είναι προσαρμοσμένα να ζουν σε σκοτεινά, υγρά περιβάλλοντα κυψελών μελισσών, ιδιαίτερα μέσα σε σφραγισμένα κελιά κηρήθρας, όπου αναπαράγονται και τρέφονται με τις αναπτυσσόμενες προνύμφες των μελισσών (Wu et al., 2020). Τα ακάρεα δεν είναι ελεύθερα ζωντανά οργανισμοί· δεν διαθέτουν τις φυσιολογικές προσαρμογές που απαιτούνται για την επιβίωση εκτός του περιβάλλοντος του ξενιστή. Για παράδειγμα, μελέτες έχουν δείξει ότι τα ακάρεα Varroa παρουσιάζουν σημαντικά μειωμένη μακροχρόνια επιβίωση και αναπαραγωγική επιτυχία όταν απομακρύνονται από τους ξενιστές τους (Egekwu et al., 2018). Αυτό επιβεβαιώνεται περαιτέρω από ευρήματα που υποδεικνύουν ότι τα ακάρεα Varroa έχουν χαμηλή επιβιωσιμότητα και ποσοστά αναπαραγωγής όταν διατηρούνται in vitro χωρίς τον φυσικό τους ξενιστή (Egekwu et al., 2018).
Επιπλέον, οι φυσιολογικές και συμπεριφορικές προσαρμογές των ακάρεων Varroa συνδέονται στενά με τις αλληλεπιδράσεις τους με τις μέλισσες. Τα ακάρεα χρησιμοποιούν χημικά σήματα από τις μέλισσες για να εντοπίσουν κατάλληλους ξενιστές, αποδεικνύοντας την εξάρτησή τους από την παρουσία του ξενιστή για την επιβίωση (Singh et al., 2020; Liu et al., 2022). Οι χημειοαισθητικές μηχανισμοί που καθοδηγούν τα ακάρεα Varroa προς τους ξενιστές τους είναι κρίσιμοι για την επιβίωσή τους, καθώς τους επιτρέπουν να ανιχνεύουν και να επιλέγουν τις μέλισσες που φροντίζουν ή τα κελιά κηρήθρας για αναπαραγωγή (Xie et al., 2016; Nazzi & Conte, 2016). Χωρίς αυτές τις ενδείξεις, τα ακάρεα θα δυσκολεύονταν να βρουν ξενιστές, μειώνοντας περαιτέρω τις πιθανότητες επιβίωσής τους. Εκτός από την εξάρτησή τους από τα χημικά σήματα, τα ακάρεα Varroa εξαρτώνται επίσης από τις φυσιολογικές συνθήκες που παρέχονται από τις μέλισσες. Τα ακάρεα τρέφονται με την αιμολυμφή των μελισσών, η οποία είναι απαραίτητη για τη διατροφή και την αναπαραγωγική τους επιτυχία (Erban et al., 2019). Χωρίς πρόσβαση σε αυτή την πηγή θρεπτικών συστατικών, τα ακάρεα Varroa θα αντιμετώπιζαν πείνα και τελικά θάνατο. Αυτή η διατροφική εξάρτηση υπογραμμίζει τον κρίσιμο ρόλο που παίζουν οι μέλισσες στη ζωή των ακάρεων Varroa. Οι οικολογικές επιπτώσεις της εξάρτησης των ακάρεων Varroa από τις μέλισσες εκτείνονται στο ευρύτερο πλαίσιο της υγείας των μελισσών και της δυναμικής των αποικιών.
Οι αποικίες μελισσών που προσβάλλονται από ακάρεα Varroa συχνά παρουσιάζουν σημαντική πτώση της υγείας τους, οδηγώντας σε μειωμένη μακροχρόνια επιβίωση και παραγωγικότητα των μελισσών (Strauss et al., 2014; Locke & Fries, 2011). Η παρουσία των ακάρεων Varroa μπορεί να επιδεινώσει τη μετάδοση ιών μεταξύ των μελισσών, περιπλέκοντας περαιτέρω την επιβίωση τόσο των ακάρεων όσο και των ξενιστών τους (Erban et al., 2019; Posada-Florez et al., 2020). Αυτή η αλληλεξάρτηση αναδεικνύει την περίπλοκη ισορροπία στη σχέση ξενιστή-παράσιτου, όπου η επιβίωση του ενός είναι βαθιά συνδεδεμένη με τον άλλο. Ενώ υπάρχουν ανεκδοτολογικές αναφορές για την επιβίωση των ακάρεων Varroa για σύντομες περιόδους χωρίς ξενιστές, αυτές οι περιπτώσεις δεν είναι ενδεικτικές μιας βιώσιμης στρατηγικής επιβίωσης. Για παράδειγμα, ορισμένες μελέτες έχουν προτείνει ότι τα ακάρεα Varroa μπορούν να επιβιώσουν για περιορισμένο χρονικό διάστημα σε τεχνητά περιβάλλοντα, αλλά αυτές οι συνθήκες δεν αναπαράγουν το φυσικό περιβάλλον που απαιτούν για τη μακροχρόνια επιβίωση (Posada-Florez et al., 2019). Η έλλειψη ελεύθερης φάσης στη ζωή τους υπογραμμίζει περαιτέρω την εξάρτησή τους από τις μέλισσες. Συμπερασματικά, τα ακάρεα Varroa δεν μπορούν να επιβιώσουν επ’ αόριστον χωρίς ξενιστή.
Ο κύκλος ζωής τους, η συμπεριφορά σίτισης και οι στρατηγικές αναπαραγωγής τους είναι όλα στενά συνδεδεμένα με τις μέλισσες, καθιστώντας τα πολύ εξαρτημένα από αυτά τα έντομα για την επιβίωσή τους. Τα αποδεικτικά στοιχεία υποδεικνύουν ότι ενώ τα ακάρεα Varroa μπορεί να αντέξουν για σύντομες περιόδους απουσίας ξενιστών, η μακροχρόνια βιωσιμότητά τους εξαρτάται από τη σύνδεσή τους με τις μέλισσες. Αυτή η εξάρτηση δεν επηρεάζει μόνο την επιβίωση των ακάρεων Varroa, αλλά θέτει επίσης σημαντικές προκλήσεις για τους πληθυσμούς των μελισσών, υπογραμμίζοντας την ανάγκη για στρατηγικές ολοκληρωμένης διαχείρισης παρασίτων για την αντιμετώπιση των επιπτώσεων αυτής της παρασιτικής σχέσης.
Σχετική βιβλιογραφία και επιστημονικά άρθρα
Egekwu, N., Posada, F., Sonenshine, D., & Cook, S. (2018). Using an in vitro system for maintaining varroa destructor mites on apis mellifera pupae as hosts: studies of mite longevity and feeding behavior. Experimental and Applied Acarology, 74(3), 301-315. https://doi.org/10.1007/s10493-018-0236-0
Erban, T., Sopko, B., Kadlikova, K., Talacko, P., & Harant, K. (2019). Varroa destructor parasitism has a greater effect on proteome changes than the deformed wing virus and activates tgf-β signaling pathways. Scientific Reports, 9(1). https://doi.org/10.1038/s41598-019-45764-1
Liu, J., Zhang, R., Tang, R., Zhang, Y., Guo, R., Xu, G., … & Li, W. (2022). The role of honey bee derived aliphatic esters in the host-finding behavior of varroa destructor. Insects, 14(1), 24. https://doi.org/10.3390/insects14010024
Locke, B. and Fries, I. (2011). Characteristics of honey bee colonies (apis mellifera) in sweden surviving varroa destructor infestation. Apidologie, 42(4), 533-542. https://doi.org/10.1007/s13592-011-0029-5
Nazzi, F. and Conte, Y. (2016). Ecology of varroa destructor, the major ectoparasite of the western honey bee, apis mellifera. Annual Review of Entomology, 61(1), 417-432. https://doi.org/10.1146/annurev-ento-010715-023731
Posada-Florez, F., Ryabov, E., Heerman, M., Chen, Y., Evans, J., Cook, S., … & Sonenshine, D. (2019). A novel system for maintaining varroa destructor mites on artificial diets and its application for studying mites as a vector for honey bee viruses.. https://doi.org/10.1101/2019.12.12.874107
Posada-Florez, F., Ryabov, E., Heerman, M., Chen, Y., Evans, J., Sonenshine, D., … & Cook, S. (2020). Varroa destructor mites vector and transmit pathogenic honey bee viruses acquired from an artificial diet. Plos One, 15(11), e0242688. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0242688
Singh, N., Eliash, N., Raj, S., Kim, J., Yu, Y., Plettner, E., … & Soroker, V. (2020). Effect of the insect feeding deterrent 1-allyloxy-4-propoxybenzene on olfactory responses and host choice of varroa destructor. Apidologie, 51(6), 1133-1142. https://doi.org/10.1007/s13592-020-00791-0
Strauss, U., Pirk, C., Crewe, R., Human, H., & Dietemann, V. (2014). Impact of varroa destructor on honeybee (apis mellifera scutellata) colony development in south africa. Experimental and Applied Acarology, 65(1), 89-106. https://doi.org/10.1007/s10493-014-9842-7
Wu, J., Elsheikha, H., Tu, Y., Getachew, A., Zhou, H., Zhou, C., … & Xu, S. (2020). Significant transcriptional changes in mature daughter varroa destructor mites during infestation of different developmental stages of honeybees. Pest Management Science, 76(8), 2736-2745. https://doi.org/10.1002/ps.5821
Xie, X., Zhi, H., & Zeng, Z. (2016). Why do varroa mites prefer nurse bees?. Scientific Reports, 6(1). https://doi.org/10.1038/srep28228