Η σημασία της Πρόπολης για τις μέλισσες

Οι πληθυσμοί της μέλισσας αντιμετωπίζουν υψηλές ετήσιες απώλειες καθ ‘όλη τη διάρκεια του έτους. Ποια όμως είναι η σημασία της Πρόπολης για τις μέλισσες ώστε να οργανώσουν την άμυνά τους; Πώς οι μέλισσες αυτο-προστατεύονται;

Εισαγωγή

Η σημασία της Πρόπολης για τις μέλισσες. Οι πληθυσμοί της μέλισσας (Apis mellifera) στη Βόρεια Αμερική και την Ευρώπη αντιμετωπίζουν επί του παρόντος υψηλές ετήσιες απώλειες καθ ‘όλη τη διάρκεια του έτους λόγω διαφόρων, συχνά αλληλεπιδρώντων παραγόντων., όπως παθογόνα, παράσιτα, φυτοφάρμακα, κακή διατροφή και διαχείριση. Είναι εξαιρετικά σημαντικό να κατανοήσουμε τον αντίκτυπο των μεμονωμένων στρεσογόνων παραγόντων και τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των στρεσογόνων παραγόντων προκειμένου να αναπτυχθούν λύσεις για την αύξηση της υγείας και της επιβίωσης της αποικίας.

Είναι εξίσου σημαντικό να κατανοήσουμε πώς οι φυσικές ανοσολογικές αντιδράσεις των μελισσών (ατομική ασυλία) και οι συλλογικές άμυνες συμπεριφοράς (κοινωνική ασυλία) μπορούν να βελτιώσουν και να διατηρήσουν την υγεία των μελισσών και να εξουδετερώσουν το στρες χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση.

Μία μορφή κοινωνικής ανοσίας στις αποικίες μελισσών είναι ο σχηματισμός ενός φακέλου πρόπολης μέσα στη φωλιά που δρα ως ένα σημαντικό αντιμικροβιακό στρώμα. Ενώ ένας φάκελος πρόπολης δεν μπορεί να μετριάσει όλους τους στρεσογόνους παράγοντες αποστολής, εξετάζουμε μέχρι σήμερα την έρευνα σχετικά με το γνωστό όφελος για την ατομική ανοσία και την επίδραση στη μείωση των φορτίων παθογόνων αποικιών.

Ο ρόλος της πρόπολης στην κυψέλη

Η πρόπολη είναι ο μελισσοκομικός όρος για τις φυτικές ρητίνες που συλλέγουν οι μέλισσες, επαναφέρουν στην κυψέλη και στη συνέχεια εναποτίθενται σε όλη τη φωλιά. Οι μέλισσες που χειρίζονται ρητίνες μέσα στη φωλιά αναμιγνύουν ποικίλες ποσότητες κεριού, τις οποίες παράγουν, με τις ρητίνες κατά την απόθεση.

Τα κύρια χημικά συστατικά της πρόπολης προέρχονται από τις φυτικές ρητίνες, αν και υπάρχουν κάποιες ενδείξεις ότι μπορούν να προστεθούν αδενικές εκκρίσεις μελισσών (δηλ. Β-γλυκοσιδάση), πιθανώς ως τεχνητό χειρισμό. Διάφορα είδη σε υμενόπτερα (π.χ. μυρμήγκια) συλλέγουν και χρησιμοποιούν ρητίνες για διάφορους σκοπούς, συμπεριλαμβανομένης της κατασκευής φωλιών, και ως άμυνα κατά των αρπακτικών, των μικροβίων και των παθογόνων.

Οι αποικίες μελισσών συνήθως φωλιάζουν σε κοιλότητες δέντρων. Μόλις ένα σμήνος (χιλιάδες μη αναπαραγωγικοί εργάτες και μια βασίλισσα) βρει μια κατάλληλη κοιλότητα, ευθυγραμμίζουν τους εσωτερικούς τοίχους και συχνά την είσοδο της φωλιάς με ένα στρώμα πρόπολης πάχους 0,3-0,5χιλ.

Αυτός ο φάκελος πρόπολης περιβάλλει την αποικία και πιθανότατα εξυπηρετεί πολλούς μη αμοιβαία αποκλειστικούς σκοπούς, συμπεριλαμβανομένης της στεγανοποίησης και της πρόληψης της φθοράς των μυκήτων στα τοιχώματα της κυψέλης, τη μείωση ρωγμών και εισόδων κυψελών, συμβάλλοντας στην προώθηση σταθερής θερμοκρασίας και υγρασίας μέσω συμπύκνωσης, και μείωση των μικροβιακών φορτίων κυψέλης.

Επιπλέον, υπήρξαν τώρα αρκετές, κυρίως πρόσφατες, μελέτες που εξετάζουν τις έμμεσες και άμεσες επιπτώσεις που έχει η πρόπολη στο ανοσοποιητικό σύστημα, τα παθογόνα και τα παράσιτα των μελισσών

Εικ.1.Επισκόπηση των επιπτώσεων των φυτικών ρητινών που συλλέγονται από μέλισσες στην υγεία των ατόμων και των αποικιών (φωτογραφία του Michael Simone-Finstrom)

Η πρόπολη ως «ασυλία»

Οι μέλισσες ίσως δεν υπόκεινται στο πλήθος των παθογόνων και άλλων στρεσογόνων παραγόντων που τους αντιμετωπίζουν σήμερα στο πλαίσιο των σύγχρονων πρακτικών μελισσοκομίας (π.χ. μεταφορά κυψελών, πυκνότητα κυψελών σε κοντινή απόσταση και ανταλλαγή χτενών μεταξύ επιχειρήσεων μελισσοκομίας) , αλλά, καθώς η κοιλότητα φωλιάζει μέσα σε δέντρα, πιθανότατα συνάντησαν σαπροφυτικά, συμβιωτικά και παρασιτικά μικρόβια και μύκητες. Μερικά από αυτά τα ενδημικά μικρόβια μπορούν να προκαλέσουν ανοσοαπόκριση σε μεμονωμένες μέλισσες.

Η εξέλιξη της χρήσης ρητίνης από τις μέλισσες θα μπορούσε να ήταν για την καταπολέμηση της ανάπτυξης μυκήτων και των πιθανών μυκητιακών παθογόνων μέσα στη φωλιά. Παρόλο που τόσο τα βακτήρια όσο και οι μύκητες είναι συνηθισμένοι παράγοντες άνοσης των μελισσών, το ανοσοποιητικό σύστημα της μέλισσας φαίνεται να είναι πιο συντονισμένο έναντι των βακτηριακών παθογόνων.

Μια υπόθεση είναι ότι οι κοινωνικές ανοσολογικές συμπεριφορές, όπως η συλλογή φυτικών ρητινών και η απόθεσή τους στη φωλιά ως φάκελος αντιμικροβιακής πρόπολης, εξελίχθηκαν για να αντισταθμίσουν τις ελλείψεις στην έμφυτη ή φυσιολογική ανοσία. Υποστηρίζοντας αυτήν την ιδέα, υπάρχουν κάποιες ενδείξεις ότι η πρόπολη μπορεί να μειώσει τις επιπτώσεις των μυκοτοξινών που παράγονται από μύκητες. Σε αυτήν την περίπτωση, η τροφοδοσία εκχυλισμάτων πρόπολης, πλούσια σε φλαβονοειδή και φαινολικές ενώσεις, σε ενήλικες μέλισσες μελιού μείωσε τις δυσμενείς επιπτώσεις της έκθεσης σε τοξίνες που παράγονται από το Aspergillus, έναν κοινό μύκητα κυψέλης.

Το ανοσοποιητικό σύστημα είναι το πιο δαπανηρό φυσιολογικό σύστημα στα έντομα. Η αυξημένη ανοσοαπόκριση μπορεί να οδηγήσει σε μειωμένη παραγωγικότητα αποικιών στις μέλισσες και σε μειωμένη επιβίωση των μελισσών. Έτσι, δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι οι μέλισσες έχουν αναπτύξει μηχανισμούς συμπεριφοράς κοινωνικής ανοσίας για να μειώσουν την ενεργοποίηση του μεμονωμένου ανοσοποιητικού συστήματος έναντι αυτών των μικροβίων για να ωφελήσουν τελικά την υγεία της αποικίας.

Πρόπολη και φυτοφάρμακα

Ένας άλλος τομέας ιδιαίτερου ενδιαφέροντος για την μελισσοκομία είναι η παρουσία μολυσματικών προϊόντων σε κυψέλες, όπως η πρόπολη. Ενώ στις εμπορικές κυψέλες δίνεται συχνά μια ποικιλία χημικών θεραπειών για τον έλεγχο διαφόρων ασθενειών και παρασίτων κυψελών, οι έρευνες για τα υπολείμματα που μπορεί να αφήσουν πίσω τους είναι σχετικά νέες. Υπάρχουν περιορισμένες ενδείξεις ότι τα ακαρεοκτόνα περιστασιακά μπορούν να βρεθούν σε πρόπολη που συλλέγεται από μια κυψέλη.

Παρομοίως χαμηλά επίπεδα υπολειμμάτων φυτοφαρμάκων που πιθανόν οφείλονται σε κατεργασίες στις φυτικές πηγές ή σε μολυσμένη γύρη έχουν ανιχνευθεί σε ορισμένα δείγματα πρόπολης, αλλά όχι σε άλλα. Πρέπει να διεξαχθεί περαιτέρω μελέτη σχετικά με τη συχνότητα και την αφθονία αυτών των χημικών σε δείγματα πρόπολης, καθώς και την πιθανή ανταγωνιστική επίδραση που θα μπορούσαν να έχουν αυτές οι ενώσεις στα χημικά συστατικά της πρόπολης ή πιθανώς τα συνεργιστικά αποτελέσματα που έχουν τα υπολείμματα με εκείνα τα χημικά που βρίσκονται στο κερί, στό μέλι και στην γύρη.

Εικ.2. Θεραπεία στην κορυφή μιας κυψέλης που περικλείεται από πρόπολη

Πρόσφατα στοιχεία δείχνουν επίσης ότι οι μέλισσες μπορεί να «ενδώσουν» μολυσμένη με μυκητοκτόνο γύρη σε κύτταρα με πρόπολη, αλλά η συχνότητα αυτής της συμπεριφοράς και η επακόλουθη επίδραση στην υγεία της αποικίας είναι επί του παρόντος ασαφής.

Η παλαιότερη χτένα τείνει να έχει περισσότερα «ενδυμασμένα» κύτταρα και η τακτική περιστροφή της νέας χτένας σε εργασίες μελισσοκομίας θα μείωνε την παρουσία αυτών των κυττάρων σε αποικίες. Επίσης, εγείρει το ερώτημα για το πώς οι μέλισσες χειρίζονται δείγματα μολυσμένης πρόπολης και απλώς στρώνουν περισσότερη πρόπολη πάνω από μολυσμένες περιοχές.

Ένα άλλο παράδειγμα που παρατηρείται κατά τη διάρκεια της θεραπείας με ακάρεα με προϊόντα θυμόλης είναι ότι οι αποικίες περιβάλλουν συχνά το δίσκο θυμόλης σε ένα παχύ στρώμα πρόπολης, το οποίο περικλείει εντελώς περιστασιακά (εικόνα 2). Δεν είναι σαφές εάν επαναχρησιμοποιούν και αναδιανέμουν αυτήν την πρόπολη μόλις τελειώσει η θεραπεία και εάν θα μπορούσε να επεκτείνει τη διάρκεια της θεραπείας ή να προκαλέσει άλλα αρνητικά αποτελέσματα σε επίπεδο αποικίας.

Μια πρόσφατη μελέτη δείχνει ότι η πρόπολη θα μπορούσε να είναι μια «δεξαμενή» μιτοκτόνων. Το Varroa που εκτέθηκε σε εργαστηριακό περιβάλλον σε πρόπολη που συλλέχθηκε από μια αποικία που είχε υποστεί αγωγή με θυμόλη είχε υψηλότερη θνησιμότητα από τα ακάρεα που εκτέθηκαν σε πρόπολη από μια αποικία που δεν είχε υποβληθεί σε αγωγή, παρόλο που η πρόπολη δοκιμάστηκε ένα χρόνο μετά τη συλλογή. Αυτό το αποτέλεσμα και οι πιθανές επιπτώσεις απαιτούν περαιτέρω μελέτη.

Η πρόπολη σε άλλες πτυχές της υγείας των μελισσών.

Εκτός από το δυναμικό της πρόπολης ως παράγοντα αποτοξίνωσης ή εκκινητή οδών αποτοξίνωσης, ένας άλλος υποθετικός μηχανισμός που θα μπορούσε να επηρεάσει τη μακροζωία της μέλισσας μέσω οδών που σχετίζονται με αντιοξειδωτικά, αφορά την αυξημένη αντίσταση στο οξειδωτικό στρες. Η θεωρία της γήρανσης των ελεύθερων ριζών βασίζει τη διαδικασία γήρανσης στην παραγωγή αντιδραστικών ειδών οξυγόνου (ROS) μέσω τυπικού κυτταρικού μεταβολισμού.

Αυτά τα ROS έχουν ως αποτέλεσμα την οξείδωση των λιπιδίων, των πρωτεϊνών και ακόμη και του DNA, διαταράσσοντας τη σταθερότητα των κυτταρικών μεμβρανών και τελικά προκαλώντας απόπτωση. Η γήρανση, με κάποιους τρόπους, θεωρείται ότι συσσωρεύει όλη αυτή τη ζημιά λόγω του οξειδωτικού στρες. Τα εκχυλίσματα πρόπολης, μέσω διαφόρων μελετών σε μοντέλα κυρίως σπονδυλωτών, έχουν αποδειχθεί ότι αναστέλλουν ευρέως το σχηματισμό αντιδραστικών ειδών οξυγόνου, το οποίο μειώνει την οξειδωτική βλάβη στις πρωτεΐνες, τα λιπίδια και το DNA.

Η μείωση της βλάβης από τη συσσώρευση οξειδωτικού στρες μέσω της διατροφής, με την κατανάλωση πλούσιων σε αντιοξειδωτικά τροφών ή συμπληρωμάτων έχει αναζητηθεί ως τρόπος μείωσης αυτών των επιπτώσεων της γήρανσης με περιορισμένη επιτυχία στους ανθρώπους. Ωστόσο, τα αντιοξειδωτικά πρέπει να εισέλθουν στα κύτταρα για να σβήσουν το ROS, έτσι οι μελέτες που εξετάζουν τους κατάλληλους μηχανισμούς παράδοσης είναι σημαντικές. Η πρόπολη, ως ένα φυσικό μείγμα πλούσιο σε αντιοξειδωτικά, σίγουρα δεν μελετάται σχετικά με τις πιθανές επιδράσεις της στο οξειδωτικό στρες.

Οι επιπτώσεις του οξειδωτικού στρες είναι φυσιολογικές στην εξέλιξη της γήρανσης ακόμη και στις μέλισσες και είναι γνωστό ότι επηρεάζονται από τις περιβαλλοντικές συνθήκες στις οποίες διατηρούνται οι αποικίες. Οι εργασίες για πιθανές επιπτώσεις που μπορεί να έχει η πρόπολη στις αποικίες σε μια εμπορική μελισσοκομία για να μειώσουν τις πιθανές επιπτώσεις ορισμένων από τους στρεσογόνους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένου του οξειδωτικού στρες, είναι σημαντικές.

Συμπεράσματα

Οι μέλισσες συλλέγουν αντιμικροβιακές ενώσεις φυτικής παραγωγής και τις ενσωματώνουν στο περιβάλλον της φωλιάς. Οι μέλισσες, άλλα κοινωνικά και μοναχικά έντομα, ακόμη και μερικά σπονδυλωτά, επιλέγουν αυτές τις αμυντικές ενώσεις ως τη δική τους μορφή άμυνας.

Ο συγκεκριμένος ρόλος που παίζει αυτή η συμπεριφορά στην ασυλία συμπεριφοράς είναι ώριμος για μελέτη. Εδώ, έχουμε περιγράψει πρόσφατες εργασίες που έχουν γίνει σχετικά με τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ πρόπολης, του ανοσοποιητικού συστήματος της μέλισσας και των παθογόνων, των παρασίτων και των παρασίτων.

Οι διαχειριζόμενες αποικίες μελισσών αντιμετωπίζουν επί του παρόντος υψηλά ποσοστά ετήσιας θνησιμότητας, κυρίως λόγω παθογόνων, παρασίτων, φυτοφαρμάκων και κακής διατροφής. Ίσως η πρόπολη μπορεί, τουλάχιστον εν μέρει, να βοηθήσει στον μετριασμό των επιπτώσεων από αυτές τις απειλές.

Η κατανόηση του ρόλου που παίζει η πρόπολη ως κοινωνική ανοσολογική άμυνα απευθείας έναντι των παρασίτων και των παθογόνων και μέσω λεπτών, έμμεσων επιδράσεων στην ατομική ανοσία και στα ένζυμα αποτοξίνωσης θα μπορούσε να αποτελέσει βασικό μέρος του παζλ για τη βελτίωση της υγείας των μελισσών. Πρέπει όμως, να διεξαχθεί περισσότερη έρευνα σχετικά με τις μακροπρόθεσμες επιπτώσεις στον ρόλο της πρόπολης στην υγεία και το προϊόν της αποικίας.

Η σημασία της Πρόπολης για τις μέλισσες

Πηγή: www.ncbi.nlm.nih.gov
Ετικέτες:Μέλισσα

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are makes.

Αρέσει σε %d bloggers: