Výskumný tím z Českej zemědělskej univerzity v Prahe s kolegami z Akadémie vied Českej republiky a Výskumným ústavom včelárskym v Dole popísali prirodzené zmeny mikroflóry včiel, ku ktorým dochádza v priebehu ich života. Toto zistenie môže viesť k vývoju nového účinného lieku pre podporu imunity a zdravia včiel

Probiotiká – zaujímavý koncept stále plný nejasností

Probiotiká sa stali fenoménom funkčných potravín a veterinárnych prípravkov posledných dvadsiatich rokov. U ľudí sú účinky probiotických baktérií dobre preskúmané a vo všeobecnom povedomí. Neprekvapí nás preto, že tieto prospešné baktérie sú použité tiež v krmivách pre domácich miláčikov, sliepky, ošípané a v poslednej dobe sa začínajú objavovať prvé probiotiká pre včely. Avšak nie je možné aby v nich boli obsiahnuté kmene baktérií prospešných pre ľudí, pretože imunita hmyzu sa líši od imunitného systému cicavcov. Sporné sú aj výsledky testov v ktorých boli podávané včelám ľudské preparáty. Preto je nesmierne dôležité venovať pozornosť zloženiu včelej mikrobioty a jej dynamiky v priebehu ontogenézy jedinca i včelárskeho roka a až na základe týchto vedomostí je možné pristúpiť k vyvíjaniu probiotického doplnku.

Črevná mikrobiota v popredí záujmu
Prvé práce zaoberajúce sa mikrobiotou včiel boli publikované už na začiatku dvadsiateho storočia, pričom ďalšie nadviazali až v 60-tych rokoch a v dnešnej dobe sa tejto téme okrem nás venujú tímy vedcov z univerzít v Amerike a Švédsku. Napriek tomu je stále nejasné, ktoré kmene sú fyziologicky významné, pričom to nemusia nutne byť tie najviac zastúpené. Zmätení sú aj niektorí včelári, ktorí sa pýtajú, či teda môže fungovať aj jogurt s probiotickými kultúrami, no ten by nemal žiadny účinok, skôr by to mohlo včelám uškodiť, pretože mliečne výrobky neobsahujú tie správne baktérie.

V priebehu evolúcie a interakcie so životným prostredím spejú živé organizmy do veľmi krehkého vyváženého stavu vo všetkých aspektoch svojho bytia. Krehká rovnováha, ku ktorej evolúcia dospela má svoje priestorové obmedzenia: tráviaci trakt včiel má limitovanú kapacitu hostiť mikrobiálne spoločenstvo a ak sa v ňom osídli niektorý človekom dodaný kmeň, môže dôjsť k ústupu kmeňa iného. Je teda veľmi dôležité venovať náležitú pozornosť štúdiu mikroflóry, ktorá sa vyskytuje v čreve včely, sledovať interakcie medzi štádiom, vekom včely a skupinami mikroorganizmov. Až z toho následne vyvodzovať závery, ktoré by mohli byť prvým a správnym krokom k riešeniu úbytku včiel vplyvom ochorenia.

A čo priniesol výskum?
Včela robotnica sa vyvíja v bunke plástu z nakladeného vajíčka, mení sa na larvu, kuklu a dospelé jedince a celý proces trvá 18 dní. V rámci experimentu bola vykonaná rozsiahla analýza mikroflóry tráviaceho traktu všetkých vývojových štádií včiel z troch lokalít v Stredočeskom kraji a južných Čechách, vždy z troch včelstiev z každej lokality. Po vypitvaní jednotlivých štádií bola z tráviaceho traktu za pomoci komerčných kitov izolovaná DNA, ktorá bola následne prečistená a namnožená. Takto pripravené vzorky boli analyzované metódou DGGE (Denaturačná Gradientová Gélová Elektroforéza). Množstvá jednotlivých skupín mikroorganizmov na gram tráviaceho traktu boli kvantifikované pomocou qPCR, čo je kvantitatívna PCR, ktorá meria množstvo PCR produktu v priebehu amplifikácie (v reálnom čase). Po vyhodnotení boli zistené hlavné trendy, ktorými mikrobiom v priebehu vývoja včely prechádza. Od prvého dňa vývoja v trakte prevažuje skupina tzv.

Gammaproteobaktérií, kde sú hlavnými zástupcami kmene Gilliamella apicola a Frischella perrara. Piaty a šiesty deň dochádza k zmene a u larvy sa prudko zdvihne množstvo laktobacilov. To potom vzápätí klesne spolu s tým, ako sa včela zakuklí a začne sa jej pretvárať tráviaci trakt na trakt dospelého jedinca. V priebehu tejto zmeny laktobacily miznú a do popredia sa opäť dostanú Gammaproteobaktérie, avšak len vo veľmi malom množstve. Potom, čo sa včela prehryzie von z plástu, počas týždňa jej trakt osídlia laktobacily a Gammaproteobakterie v pomere približne 1:9, a dosiahnu početného maxima. Od tejto chvíle počty baktérií neustále klesajú. Na sklonku svojho života je potom dospelá včela "takmer" bez baktérií. Pred vedcami je teraz zistiť, či je tento pokles prirodzenou dynamikou alebo negatívnym javom, ktorému by sme mohli čeliť.


Výskum priniesol aj ďalšie zaujímavé zistenia - hoci sú včely v úli v tak tesnom spojení a sú z rovnakej matky, mikroflóra rovnako starých jedincov sa líši v zastúpení niektorých mikroorganizmov. To by naznačovalo, že naša predstava o tom, že jedna včela náhodne kŕmi výlučkami zo svojho traktu ľubovoľnú susedku a zdieľa s ňou tak aj mikroorganizmy, je nesprávna. Naznačuje to, že potrava putuje v rámci úľa po veľmi presne vymedzených cestách, ktoré sa nekrížia a neumožňujú ani prenos baktérií. Podobne sa v zastúpení mikroflóry neovplyvňovali ani úle stojace na jednom stanovišti a na mikrobiálne osídlenie nemalo teda vplyv ani prostredie, kde včely boli.

 

Výsledky výskumu boli publikované v prestížnom časopise PLoS ONE. Publikácia je voľne prístupná zde. 

Žádný příspěvek nebyl zadán