https://frosthead.com

A kulcs a beporzók megmentéséhez ... Honey Bee Sperma?

Az első kérdés, amelyet mindenki tudni akar: hogyan?

kapcsolodo tartalom

  • Hogyan védjük meg a helyi pollintereket tíz egyszerű módon
  • A Colorado boltozat belsejében, amely megakadályozza a kedvenc ételeidet a kipusztulástól

„Meglepődtem, hogy olyan hosszú időbe telt, hogy kérdezzen” - mondja Brandon Hopkins nevetve. A 35 éves entomológus mintákat készít az USDA Mezőgazdasági Kutatási Szolgálatának genetikai erőforrások megőrzésével foglalkozó nemzeti laboratóriumába, a coloradi Fort Collins-be, egy olyan létesítménybe, amely élelmiszer-ellátásuk biztosítását szolgálja a mezőgazdasági fajok genetikai anyagának gyűjtésével. "Nagyon csak összepréseli őket, és a cucc kiugrik" - mondja.

Hopkins a Washingtoni Állami Egyetem méhészeti programjának méhészeti és laboratóriumi menedzsere, és a „cucc”, amelyre utal, a mézelő méh spermája.

Igen, sperma. Hopkins sok időt a méhészek látogatásakor, valamint a drónoktól - az elsődlegesen a méhkirálynők impregnálásához - létező férfi mézelő méhek folyadékának gyűjtésén keresztül tölti be. Vagy amint azt Hopkins mondja: „Repülnek nemi szervek. Nem gyűjtnek nektárt; nem gyűjtik a pollent. Az egyetlen dolog, amit ők tesznek, a társuk.

Inkább megragadja a drogokat repülés közben, amikor visszatérnek a királynővel való mindennapi kísérletükhöz. 13 és 17 óra között - repülési idejük szerint - hálószűrőket állít a kaptár bejárata előtt. A dolgozó méhek elég kicsik ahhoz, hogy átjuthassanak a képernyőkön és vissza a házukba, de a drónok nem. Ahogyan az elválasztóhoz ragaszkodnak, Hopkins fellép, összegyűjtve a ketrecben levő szegényebb méheket, és egyenként a mikroszkóp alá helyezve.

Elmagyarázza folyamatát: „Amikor egy férfit szorongat, ha érett, akkor a nemi szerv kiugrik. És akkor egy kis nyálkahártyán lebegve körülbelül egy mikroliter sperma van. ”Sajnos a természetben a drónok annyi vért és energiát adnak a szaporodáshoz, hogy a sikeres párzás után meghalnak. És ezt utánozza Hopkins a laboratóriumban: "Olyannyira szorítjuk őket, ahol meghalnak" - mondja. Hopkins körülbelül egy órát vesz igénybe, hogy feldolgozza a 300-500 drónokat, és egyetlen 100 mikroliter csövet töltsön meg reproduktív folyadékkal.

A követő kérdés természetesen a következő: miért? Vagyis: miért gyűjtik a tudósok a méh spermát a világon?

Röviden: a jövő fedezésére. „Lehetnek olyan egyedi és értékes [génvariánsok], amelyek ezen a ponton nem feltétlenül értékesek”, ám hihetetlenül fontosak lehetnek egy még ismeretlen jövőbeli fenyegetés esetén - mondja Hopkins a gyűjtött genetikai anyagról. A sperma nagy részét fagyasztva tárolják, katalogizálják és Fort Collins-ben tárolják, ahol a remény az, hogy évekig, talán évtizedekig életképes marad, csak arra vár, hogy kiolvadjon, így a mézmagot a jövőben impregnálhatja.

Vagy eddig nem a jövőben. A mézelő méhek már számos fenyegetéssel szembesülnek: kártevők és betegségek, rovarirtók és gombaölő szerek, táplálkozás és a telepek kezelésének módja, mind a méhészet, mind a tenyésztés és a genetika szempontjából. A lista tetején egy Varroa destructor nevű parazita atka található, amely a mézelő méhcsaládokban reprodukálódik, és baljós nevéhez fűződik, felnőttek vérének felszívásával és lárvák kifejlesztésével. Azóta pusztító pusztul a méhpopulációk óta, amikor 1987-ben először fedezték fel az Egyesült Államokban.

A számok szerint a helyzet szörnyű. Az USDA Nemzeti Mezőgazdasági Statisztikai Szolgálata szerint az 1940-es évek végén közel 6 millió kezelt kaptár volt az Egyesült Államokban. 2008-ra ez a szám alig több mint 2 millióra esett - és azóta is ott marad. A Hopkins összegyűjtött sperma ezután hozzájárulhat a mézelő méhek jövő generációinak védelméhez, vagy akár kibővítéséhez is - ez azt jelenti, hogy milliárd dollár megőrzését a mezőgazdasági növényekben és a bolygó biológiai sokféleségének becsülhetetlen értékű gazdagságát kell megőrizni.

.....

Brandon Hopkins gyűjti a méh spermáját, hiteleket Steve Sheppard.jpg Brandon Hopkins, keményen dolgozik a méh spermájának gyűjtésében. (Steve Sheppard)

Míg az Egyesült Államokban körülbelül 4000 őshonos méhek élnek, a választott mezőgazdasági beporzónk a nem őshonos mézelő méh, amely Dél- és Délkelet-Ázsiából származik. Ennek oka az, hogy a mézelő méhek termékenyek és többcélú beporzók - mondja Bob Danka, az USDA Honey Bee Lab kutatóvezetője, a Louisiana-i Baton Rouge-ban. Míg egyes méhek egy növényfajt beporznak, a mézelő méhek több mint 100 kereskedelmi növényt takarmányoznak, hektáronként és növényenként közel 3000 dollár értékű beporzási szolgáltatást nyújtva.

Az Egyesült Államokban a mézelő méhek „a beporzás 90% -áig hasonlítanak” - magyarázza Danka, és az egyik telep átlagosan 60 000 méhre eső nyári csúcsot számlál. "Más méhek nem létezhetnek olyan nagy számban, hogy beporzzák a hatalmas terményterületet" - mondja. A méhek viszonylag könnyedén mozgathatók különféle helyekről és helyekből is, ami elengedhetetlen az olyan növényekhez, mint az mandula, amelyek kereszteződésre szorulnak.

Minden év februárja és március között az országban elérhető kereskedelmi méhek 80–90 százalékát - mintegy 1, 8 millió telepet - Kaliforniába szállítják mandulavirág beporzására. De a munka ezzel nem ér véget. Ezeket a méheket egész évben használják munkájukhoz, írja Ferris Jabr a Scientific American-ben :

„A mandulavirágzás után néhány méhész mézelő méhét cseresznye-, szilva- és avokádóültetvényre veszi Kaliforniában, valamint alma- és cseresznyeültetvényre Washington államban. A nyári időszámítás szerint sok méhész kelet felé halad az lucerna, a napraforgó és a lóhere mezőire Észak- és Dél-Dakotában, ahol a méhek az évi mézük nagy részét termelik. Más méhészek látogatják a texasi tököket, klementin és mandarin Floridaban, áfonya Wisconsinban és áfonya Michiganben és Maine-ben. A keleti part mentén a vándorló méhészek az alma, a cseresznye, a sütőtök, a áfonya és a különféle zöldségek beporzik. Novemberre a méhészek elkezdenek kolóniájukat meleg helyekre költöztetni a téli várakozáshoz: Kaliforniába, Texasba, Floridába és még Idaho hőmérsékleten szabályozott burgonyapincéjébe. ”

A mézelő méhek iránti túlzott mértékű bizalom azonban veszélyei vannak. "Észak-Amerikában mézes méhekkel festettük magunkat ebbe a sarokba a modern mezőgazdasági gyakorlat és a nagy mennyiségű növény hatékony termelésének szükségessége miatt" - mondja Danka. És a munka elkezdi a méheket kihangsúlyozni: "A rájuk gyakorolt ​​nyomás nagyon valódi, és úgy tűnik, hogy egyre rosszabb."

Ma azt gondolhatja, hogy ezek a méhek teljesen függnek az emberektől. "Amikor a Varroa atkák az Egyesült Államokba érkeztek, ez kiküszöbölte a mézelő méhek vad populációjának 99% -át" - mondja Hopkins. "Néhányan azt mondják, hogy jelenleg nincs vad mézelő méh, mert emberi beavatkozás nélkül nem képesek életben maradni. Olyanok, mint egy házi faj."

Ez az emberekkel való, egymástól független kapcsolat a méhek táplálkozásában bekövetkező változásokon derül ki. A méhek olyanok, mint mi: változatos étrendre van szükségük a virágzáshoz. Mivel az étrendünk kevésbé változatos, így az övék is. Az iparosodott mezőgazdaság terjeszkedése és a monokultúrában termesztett monokrópok számának növekedése azt jelenti, hogy kevés diverzitást mutatnak azok a növények, amelyekből a méhek pollen- és nektárforrást termelnek. Az élőhelyek, ahol takarmányoznak, olyanvá váltak, amit Marla Spivak, a Minnesota Egyetem entomológiai professzora „élelmiszer-sivatagnak” nevez.

A kihívást súlyosbítja - magyarázza Spivak a TED 2012. évi beszédében a kereslet és a kínálat konvergenciája révén. Ugyanakkor a méhpopuláció csökkenését tapasztaljuk, egyre nagyobb számú növényt termesztünk, amelyek rájuk bíznak. Az elmúlt fél évszázadban beszéde szerint "a növénytermesztés 300% -kal növekedett, amely megköveteli a méhek beporzását." Csak az elmúlt évben az amerikai méhészek mézelő méhcsaládaik kb. 40% -át veszítették el.

.....

Hone méh spermából készített, fagyasztva tartósított csövek, tárolva az NLGRP_credit Simran Sethi.jpg oldalon Méh méh spermájának fagyasztva tartósított csövei, amelyeket az USDA genetikai megőrzési központjában tárolnak Fort Collinsben, Colorado. (Simran Sethi)

Ezért 2016-ban az USDA Mezőgazdasági Kutatási Szolgálata úgy döntött, hogy mézelő méh spermát ad hozzá a Fort Collins gyűjteményéhez, amely számos más anyagot is tárol - a magvaktól és az állati vértől és az embrióktól -, amelyek nélkülözhetetlenek a házi ételeink fenntartásához. kínálat. „Ez részét képezi a folyamatban lévő válságra adott válaszunknak, amellyel az ország méhészei szembesülnek” - írta az intézmény az indulásról szóló online üzenetében.

A férfi elvégezte a sperma gyűjtésének elbűvölő feladatát? Brandon Hopkins.

2008-ban a mai mézelő méhek spermagyűjtője biológiai magiszteri diplomát végzett a Keleti Washingtoni Egyetemen, a békák és egerek reproduktív biológiájára összpontosítva. Amikor Hopkins megtudta a méhpopulációk előtt álló kihívásokról, úgy döntött, hogy felfedez egy módszert, amelyet a tehenek és más állatok spermájának megőrzésére használtak: kriogén fagyasztást. Hagyományosan a méh sperma mintákat extraháltuk, szobahőmérsékleten tároltuk és életképes maradtunk körülbelül két hétig.

"Még soha nem láttam még egy mézelő méh kaptárt" - mondja Hopkins. "De szerencsére a mester tanácsadója elég hosszú ideig [dolgozott] az emlősök világában - szarvasmarha, juh, kecske és minden másnel -, és azt mondta:" Nem kell tökéletesnek lennie, csak működnie kell. .” Ahelyett, hogy a tökéletes rendszer megszerzésére várnánk, továbbmentünk és megcsináltuk. ”

Hopkins kifejti, hogy valójában a mézelő méh spermájának fagyasztását indították annak ellenére, hogy az 1980-as évek óta a hidegkonzervációról írt utolsó cikkek szerint az eredmények nem voltak elég jók és a kutatóknak abba kellett hagyniuk a tárolási módszer alkalmazását. Ennek ellenére Hopkins kivont egyetlen kapilláris csövet spermát (100 mikroliter), megfagyasztotta, és „nagyon jó sikert mutatott”.

Ez ugyanakkor történt, amikor Steve Sheppard, a Washingtoni Állami Egyetemi Kutató, a WSU Apis Molekuláris Szisztematika Laboratóriumának vezetője, a terepen állt, és ugyanolyan fajtájú friss anyagokat gyűjtött. Ebben az évben az USDA adta neki az egyetlen engedélyt a globális méhpopulációk spermájának az Egyesült Államokba történő behozatalára. Ezek a minták képezték az alapját annak, amely a világ legnagyobb méhcsíra-gyűjteményévé vált, amelyet a WSU-ban tároltak, és amely Európában, Nyugat-Ázsiában és Közép-Európában őshonos alfajokat tartalmaz.

Sheppard később Hopkins doktori tanácsadója lett, és ketten kezdtek együtt utazni, gyűjtve a méh spermát és fagyasztva azt a helyszínen. A munka egyedi kihívásokkal járt. „A friss spermával az a probléma, hogy csak egy képet kapsz” - magyarázza Hopkins. „Nagyon drága és időigényes a tengerentúli gyűjtés. Akkor használja, és lehet, hogy van egy királynője, aki még nem szül semmi utódot. ”

De megtérítette: Hopkins szerint az öt évvel ezelőtt összegyűjtött és fagyasztott anyag „ugyanaz, mintha öt napig fagyasztották volna”.

Arra a kérdésre, hogy vajon elképzelte-e ezt valaha életművé, Hopkins egyértelmű volt: „Nem. Biztosan nem. ”De hihetetlen értéket lát a munkájában. "A hűvös dolog a méhtenyésztés beépítésében az, hogy ez lehetővé teszi számunkra, hogy térben és időben tenyészjünk" - mondta Sheppard egy e-mailben. „A genetikát évvel azután tárolhatjuk, hogy azt tároltuk. Tehát elképzelheti, hogy 2030-ban át tudjuk vinni a méheket 2015-től olyan anyagig, amelyet a folyékony nitrogéntartályban tárolunk. ”

Ezért fontos megőrizni az anyagokat, amelyek egyaránt kereskedelmi szempontból életképesek és változatosak. "Bár nem igazán hiszem, hogy hirtelen elveszítjük az összes mézelő méhünket, és be kell csapnunk ebbe a fagyasztott állományba a bolygó újbóli telepítéséhez a méhekkel, nagyon rossz, hogy ezt korábban nem tettük, mondjuk: Varroa atkák jöttek ”- mondja Hopkins. "Nagyon sok genetikai sokféleséget veszítettünk el az Egyesült Államok lakosságában, amire nem tudunk visszajutni, mert nem volt fagyasztott anyagunk."

Azt állítja, hogy a sokféleség e szintjére való visszatéréshez még több tennivaló van. „A mézelő méhek ma már mezőgazdasági háziasított fajok” - mondja Hopkins. Ugyanazon kutatásra és figyelemre van szükségük, mint például a szarvasmarhák. Nagyszerű lenne, ha jobban felismernék őket - a megőrzésben, a tenyésztési technikákban és a szelekcióban, mindent megtesznek, hogy javítsák őket. ”

A kulcs a beporzók megmentéséhez ... Honey Bee Sperma?