Jak działa system odpornościowy u pszczół.

tom_radziwonowski
Posty: 33
Rejestracja: 09 sty 2017, 12:24

Jak działa system odpornościowy u pszczół.

Postautor: tom_radziwonowski » 23 sty 2017, 23:50

Pszczoła miodna na każdym kroku narażona jest na atak rożnych patogenów, drobnoustrojów czy pasożytujących roztoczy. W odpowiedzi na zranienie lub zakażenie w ciele pszczoły zostają uruchomione różnorodne procesy w celu unieszkodliwienia czynnika, który się do ciała przedostał. Żeby jednak czynnik przedostał się do ciała pszczoły, musi najpierw pokonać zewnętrzne bariery ochronne. W tym artykule omówimy jakie są to bariery oraz jak działają.

Zewnętrzne bariery obronne można podzielić na trzy grupy. Pierwszą z nich jest odporność anatomiczna, czyli anatomia pewnych narządów w ciele, która chroni przed zakażeniem. Przykładem takiego organu jest jelito środkowe w którym istnieją dwie anatomiczne bariery a są to błona perytroficzna i środowisko biochemiczne treści jelita. Błona w większości przypadków uniemożliwia kontakt wirusów z komórkami jelitowymi. Jeśli błona będzie uszkodzona, wirusy mogą zakazić nabłonek jelitowy a następnie przedostać się do hemolimfy i zakazić wrażliwe narządy. Drugą grupą odporności zewnętrznej jest odporność behawioralna. Polega ona na specyficznym zachowaniu się pszczół w sytuacji zagrożenia. Przykładem takiego zachowania jest podniesienie temperatury ciała. W sytuacji kiedy rodzinę zaatakuje szerszeń, pszczoły szczelnie oblepiają ciało intruza i podnoszą temperaturę tak wysoko, że intruz umiera, a pszczoły w tej temperaturze przeżywają.
Trzecią grupą odporności jest odporność sekrecyjna czyli występowanie w rodzinie pszczelej i ulu, substancji o działaniu przeciwdrobnoustrojowym. Tymi substancjami są mleczko pszczele, pierzga, miód oraz propolis. Jak widać są to substancje, które każdy z nas zna doskonale, które często pozyskuje i sprzedaje. Jednak czy każdy wie dlaczego te substancje mają takie wspaniałe właściwości? Na to pytanie postanowili odpowiedzieć naukowcy, którzy odkryli, że mleczko pszczele ma działanie bakteriostatyczne i bakteriobójcze na wiele gatunków bakterii dzięki obecności kwasu 10-hydroksy-D-decenowego, nadtlenku wodoru oraz polipeptydów o aktywności przeciwbakteryjnych, czyli rojalizyna i jellein 3. Pierwszy z nich produkowany jest przez gruczoły komórek gardzielowych pszczoły robotnicy, działa na ściany komórki bakteryjnej. Rojalizyna jest bardzo aktywna w stosunku do sporów zgnilca amerykańskiego (P. larvae). Drugi z polipeptydów jest aktywny w stosunku do bakterii zarówno gram dodatnich oraz gram ujemnych oraz do bakterii candida albicans czyli drożdżaków.
Mleczko pszczele, stanowiące pokarm młodego czerwiu, działa sanityzująco w przewodzie pokarmowym.

Aktywność przeciwbakteryjna propolisu, wiąże się z obecnością w składzie wielu związków chemicznych, a zwłaszcza flawonoidów, hydrokwasów, kwasów tłuszczowych i pochodnych fenolokwasów. Obszar działania odpornościowego propolisu jest bardzo szeroki. Obejmuje on bakterie gram-dodatnie i gram-ujemne, wiele gatunków grzybów oraz wirusy. Flawony, flawonony i kwas kawowy hamują rozwój bakterii pochodzenia zarówno roślinnego jak i zwierzęcego, które są przynoszone do ula przez pszczoły zbieraczki z zanieczyszczonych pyłków, nektaru oraz wody. Propolis, łącznie z mleczkiem pszczelim oraz układem antybiotycznym zarówno miodu jak i pyłku i nektaru, hamuje rozwój drobnoustrojów w ulu, dzięki czemu liczba ich w rodzinie utrzymuje się na niskim poziomie. Mikroklimat ula.

Wracając jednak do miodu, jego działanie antybiotyczne uwarunkowane jest jego kwaśnym odczynem , dużym ciśnieniem osmotycznym oraz obecnością substancji pochodzenia roślinnego, które mają właściwości przeciwdrobnoustrojowe. Takimi substancjami są auksyny i flawonoidy, które przedostają się do miodu wraz z ziarnami pyłku. Substancją która również odgrywa kluczową rolę w układzie antybiotycznym miodu i pyłku jest nadtlenek wodoru. Obecny w miodzie enzym (oksydaza glukozy) odpowiada za produkcję nadtlenku wodoru. Naukowcy zbadali, że powstający w miodzie nadtlenek wodoru ma dużo większe właściwości bakteriobójcze niż pozyskany w inny sposób. Prawdopodobnie, dzieje się tak ze względu na obecność w miodzie innych substancji, które potęgują jego działanie. W tym miejscu, należy jednak dodać, że ilość tej substancji w miodzie zależy od roślin z jakich miód powstał. Ciemna barwa miodu świadczy o wyższym stężenie nadtlenku wodoru, zaś jasna o niższym.
Wysokie ciśnienie osmotyczne dojrzałego miodu wpływa hamująco na wzrost bakterii i grzybów. Dzieje się to dlatego, że podczas procesu osmozy cząsteczki wody przemieszczają się swobodnie, a mają tendencję do tego, że poruszają się z miejsc gdzie jest niskie ciśnienie osmotyczne (dużo wolnej wody i mało cząsteczek w niej rozpuszczonych) do miejsc gdzie ciśnienie jest wysokie (duże cząsteczki, rozpuszczone małej ilości wody). W miodzie ciśnienie osmotyczne jest wysokie, ponieważ jest duża ilość węglowodanów rozpuszczona w małej ilości wody (zawartość wody do ok 20%). Bakterie, tak jak wszystkie organizmy żywe aby rosnąć i rozmnażać się potrzebują do życia wody. W momencie kiedy bakterie wystawione są na działanie miodu, ten wyciąga z nich wodę aby rozcieńczyć zawarte w sobie węglowodany. Z powodu braku wody, bakterie są unieszkodliwione i dlatego ciśnienie osmotyczne miodu przyczynia się do antybakteryjnej aktywności miodu. Podobnie wpływa kwaśny odczyn (pH 3,2–4,5) związany z występowaniem kwasów organicznych.
Naukowcy przy okazji tych badań zwrócili też uwagę na rolę, jaką spełnia mikroflora niepatogenna obecna w rodzinie. Jej udział w antybiotycznym układzie miodu, nektaru i pyłku oraz współzawodnictwo o pokarm hamuje rozwój mikroflory patogennej dla czerwiu i pszczół.

Skuteczność mechanizmów odporności przeciwzakaźnej na poziomie rodziny jest więc duża. Dzięki temu radykalnie zmniejsza się w rodzinie ilość patogenów przynoszonych do ula przez pszczoły zbieraczki oraz ilość pasożytów atakujących rodzinę. Strategie obronne rodziny, które w dużym stopniu minimalizują ryzyko zakażenia, wpływają w dużym stopniu na charakter odczynów odpornościowych odpowiedzialnych za strategie obrony przeciwzakaźnej czerwia.

T. Radziwonowski.

Wróć do „CIEKAWE ARTYKUŁY”

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 2 gości