Weergaven: 6
Hoe de varroamijt profiteert van de ontwikkeling van de honingbij
De parasiet Varroa destructor staat wereldwijd bekend als een van de belangrijkste bedreigingen voor de westerse honingbij (Apis mellifera). Deze kleine mijt verzwakt bijenvolken niet alleen door zich te voeden met zowel jonge als volwassen bijen, maar ook door dodelijke virussen over te brengen. Hoewel er al veel onderzoek is gedaan naar het effect van de varroamijt op bijen, was er tot voor kort nog relatief weinig bekend over hoe Varroa zelf gevoed wordt en welke voedingsstoffen nodig zijn voor zijn voortplanting en overleving.
Van hemolymfe tot vetlichaam
Oorspronkelijk werd gedacht dat Varroa destructor zich vooral voedt met hemolymfe (“het bloed” van insecten). Onderzoek van Samuel Ramsey uit 2019 liet echter zien dat ook (en soms vooral) het vetlichaam van volwassen bijen op het menu staat. Deze studie kijkt nog dieper in de voeding van de mijt door de eiwitten in haar darm te onderzoeken. De onderzoekers verzamelden vrouwelijke mijten in drie verschillende levensstadia van de honingbij: larven, poppen en net uitgekomen volwassen werksters. Vervolgens vergeleken ze deze met mijten die 24 uur waren ‘uitgehongerd’ en enkel een zoutoplossing hadden kunnen opnemen. Dit laatste diende als een soort “nulpuntmeting”: welke eiwitten blijven er in de mijt achter als ze zich niet kan voeden op het bijenlichaam?
Wat blijkt: hemolymfe blijft onmisbaar
Door het eiwitprofiel in de darmen van de mijten te vergelijken met dat uit de hemolymfe en vetlichaam van de honingbij, konden de onderzoekers zien dat een groot deel van de geconsumeerde eiwitten overeenkomt met eiwitten uit de hemolymfe. Deze uitkomst gold niet alleen voor de mijten die parasiterebn bij larven en poppen, maar in mindere mate ook voor mijten die op de net uitgekomen volwassen bijen zaten.
Dit betekent dat hemolymfe bij alle stadia van de bij een belangrijke voedingsbron is. Wel suggereren de resultaten dat varroamijten bij volwassen bijen ook aan het vetlichaam knabbelen. In deze groep van mijten komen immers andere eiwitten voor dan bij de groep die parasiteerde op larven en poppen.
Eiwitten: essentiële voedingsstoffen voor varroa
Een opvallende vondst was dat bepaalde eiwitten uit het bijenlichaam steevast in grote hoeveelheden in de darm van de mijt terechtkwamen, ongeacht of de bij een larve, pop of volwassene was. Het ging hierbij onder meer om transport- en opslag-eiwitten zoals hexamerine, vitellogenine, apolipophorine en transferrine. Van sommige van deze eiwitten is bekend dat ze een belangrijke rol spelen bij de voortplanting van insecten. Het zou kunnen dat de mijt ze onverteerd kan opslaan, om deze vervolgens in te zetten voor haar eigen voortplanting.
Vitellogenine is een eiwit dat essentieel is voor de ontwikkeling van eieren bij insecten en is aangetoond dat het wordt opgeslagen in de eieren van Varroa. De overvloed aan vitellogenine piekt in het volwassen stadium van de honingbij, wat suggereert dat de verspreidingsfase van de mijt op volwassenen een belangrijke stap kan zijn in de voortplanting.
Transferrine, een eiwit dat verantwoordelijk is voor het transport van ijzer in het lichaam van een insect, is ook in grote hoeveelheden aangetroffen in de darmen van mijten en hun eieren. IJzer is een essentiële voedingsstof voor veel fysiologische processen, waaronder voortplanting.
Hexamerine zijn opslageiwitten waarvan wordt aangenomen dat ze een rol spelen in de groei en ontwikkeling van insecten. De concentratie van hexamerine in de darmen van mijten is het hoogst wanneer ze zich voeden met larven.
Apolipophorine en lipoproteïnen zijn betrokken bij het transport van lipiden. Deze eiwitten zijn in grote hoeveelheden aangetroffen in de darmen van mijten en hun eieren, wat suggereert dat ze een belangrijke energiebron kunnen zijn voor de voortplanting.
Overlevingsstrategie
Dat Varroa destructor zich nauw aanpast aan de hoeveelheid en het type eiwitten in de verschillende ontwikkelingsstadia van de bij, laat zien hoe verfijnd deze parasiet te werk gaat. De mijt kan continu de best beschikbare voedingsstoffen bemachtigen, wat de overlevingskans en het voortplantingssucces aanzienlijk verhoogt.
De studie benadrukt opnieuw hoe de Varroa destructor eiwitten van zijn gastheer ‘steelt’. Door deze eiwitten, zoals vitellogenine en hexamerine, uit de hemolymfe en vetlichaam van de bijen te halen, kan de mijt zich razendsnel voortplanten.
De diefstal van deze eiwitten verzwakt het immuunsysteem van de bijen en vermindert hun weerstand tegen ziektes en andere stressfactoren, zoals virussen die door de mijt worden overgedragen. Het resultaat is een vicieuze cirkel waarbij de bijen steeds zwakker worden en de mijt vrij spel heeft om de bijenvolken verder te verzwakken.
Piou V, Arafah K, Bocquet M, Bulet P, Vétillard A (2024) The proteomic content of Varroa destructor gut varies according to the developmental stage of its host. PLoS Pathog 20(12): e1012802. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1012802