Bal arısı kovanlarında katmanlı doğal savunma sistemi bulundu

Bal arısı kolonileri, bireysel bağışıklığın ötesine geçen ve kovanın farklı bölümlerine yayılan doğal bir savunma sistemi kullanıyor. Yeni araştırma, bu sistemin kovan girişinden yavru peteklerine ve arıların bağırsaklarına kadar uzandığını ortaya koydu.

University of Sydney ile New South Wales Department of Primary Industries'den mikrobiyolog Kenya Fernandes ve çalışma arkadaşları, sosyal böceklerin yoğun koloni yaşamı sayesinde başarı sağladığını ancak aynı koşulların patojenlerin yayılmasını da kolaylaştırdığını belirtti. Araştırmacılara göre koloniler bu riski davranışsal, kimyasal ve bağışıklık savunmalarını bir araya getiren sosyal bağışıklık sistemiyle azaltıyor.

Bal, balmumu ve arıların ürettiği özel bir reçine olan propolisin antimikrobiyal özellikleri biliniyor. Ancak bu maddelerin kovandaki konumlarının, diğer savunma stratejileriyle birlikte mantar ve bakterilere karşı koloniyi nasıl koruduğu şimdiye kadar tam olarak açıklanamamıştı.

Kovanın farklı bölümleri farklı savunmalar kullanıyor

Fernandes ve ekibi, Avustralya'nın New South Wales bölgesindeki beş arılıkta bulunan 24 Avrupa bal arısı (Apis mellifera) kolonisinden örnekler aldı. Bilim insanları bal, propolis, balmumu ve polenin antimikrobiyal ve kimyasal içeriğini inceledi. Ayrıca kovan girişi, polen, yavru petekleri ve nektar toplayan arıların bağırsaklarındaki mikrobiyomları analiz etti.

Sonuçlar, mikrobiyal toplulukların, antimikrobiyal etkinliğin ve kimyasal bileşimin kovanın bölümleri arasında düzenli biçimde değiştiğini gösterdi. Bu değişim, arıların iç dokularından çevreye açık kovan yüzeylerine uzanan bir gradyan oluşturdu.

Arılarla ilişkili dokular gibi yoğun patojen baskısına maruz kalan bölümler, bakteriyel kovan patojenlerine karşı daha hedefli bir etkinlik gösterdi. Propolis gibi çevreye açık malzemeler ise daha geniş kapsamlı ancak daha dağınık antimikrobiyal profiller sergiledi.

Kovanlar, Paenibacillus larvae ve Paenibacillus alvei adlı bakteriyel patojenlere karşı en güçlü savunmayı geliştirmişti. Bu bakterilerle oluşan enfeksiyonlar bir koloniyi tamamen yok edebiliyor.