ما الذي لا يستطيع النحل فعله؟ تكشف الدراسة الفريدة لخلايا النحل الحضرية عن أسرار العديد من المدن حول العالم

يوفر النحل فوائد عديدة للبشرية ، بما في ذلك خدمات التلقيح وإنتاج العسل والأمن الغذائي وتلقيح المحاصيل والإلهام الفني وحتى فرص العمل.

ولكن ماذا لو تمكن النحل أيضًا من تقديم رؤى ثاقبة حول صحة الإنسان والمدينة؟ تُظهر دراسة جديدة نُشرت اليوم في مجلة Microbiome البيئية كيف تكشف خلايا نحل العسل عن معلومات حول صحة الإنسان ومسببات الأمراض والحياة النباتية وبيئة المدن المختلفة.

مدننا الحية

تتوقع الأمم المتحدة أن ما يقرب من 70 ٪ من السكان سوف يقيمون في المدن بحلول عام 2050.

بينما يتم تخطيط المدن وبناؤها مع وضع البشر في الاعتبار ، فإنها تعمل أيضًا كنظم إيكولوجية معقدة وقابلة للتكيف تستضيف مجموعة متنوعة من الكائنات الحية الأخرى. يمكن أن تتأثر صحة الإنسان ورفاهه في المناطق الحضرية بتفاعلاتنا مع العديد من الأشياء غير المرئية التي نشارك مدننا معها.

لذلك من المهم أن نفهم ما هي الأجزاء الحيوية (الكائنات الحية مثل النباتات والحيوانات والبكتيريا) واللاأحيائية (المكونات غير الحية مثل التربة والماء والغلاف الجوي) التي تشكل مدننا. ومع ذلك ، لجمع مثل هذه العينات من جميع أنحاء المدينة ، نحتاج إلى الكثير من المتطوعين والوقت والعمل المكثف.

يمكن أن توفر خلايا نحل العسل التي يحتفظ بها النحالون في المناطق الحضرية طريقة جديدة وأكثر فاعلية لأخذ عينات من الميكروبيوم الحضري – مجموعة من الميكروبات المحلية ، مثل البكتيريا والفطريات والفيروسات وجيناتها.

اقرأ المزيد: يمكن لمربي النحل في المناطق الحضرية المساعدة في إنقاذ النحل البري

نحل العسل كمتعاونين

غالبًا ما يعيش نحل العسل في خلايا من 60.000 إلى 80.000 فرد. عندما تصل النحلة إلى عمر معين في الخلية (حوالي 21 يومًا) ، فإنها تصبح باحثًا عن الطعام. يترك العلفون الخلية بحثًا عن الرحيق وحبوب اللقاح والموارد الأخرى.

استعان الباحثون بمساعدة نحل العسل كجامعين للبيانات في خمس مدن: نيويورك في الولايات المتحدة ، وطوكيو في اليابان ، والبندقية في إيطاليا ، وملبورن وسيدني. في المناطق الحضرية ، يسافر علف نحل العسل حوالي 1.5 كيلومتر من الخلية لزيارة الزهور.

خلال هذه الرحلات ، يمكنهم التفاعل مع العديد من المكونات الحيوية وغير الحيوية للبيئة ، ويحملون آثارًا لهذه التفاعلات إلى الخلية. في كل مدينة ، أخذ الفريق عينات من واحد أو أكثر مما يلي: مواد الخلية بما في ذلك العسل ، وأجسام النحل ، وحطام الخلية (تراكم المواد أسفل الخلية أو أسفلها) ومسحات من الخلية نفسها.

“التوقيع الجيني” للمدينة

وجد الباحثون بعض المواد غير المتوقعة في خلايا النحل ، إلى جانب نتائج أقل إثارة للدهشة. أظهرت مواد الخلية الحمض النووي للنبات متنوعًا بين المدن. في ملبورن ، سيطرت الأوكالبتوس على العينة ، بينما احتوت العينات المأخوذة من طوكيو على الحمض النووي للنبات من اللوتس وفول الصويا البري ، بالإضافة إلى خميرة صلصة الصويا المخمرة. Zygosaccharomyces rouxii.

سيطرت الفطريات المتعلقة بعفن الخشب والحمض النووي لنخيل التمر على العينات المأخوذة من البندقية. احتوت العينات أيضًا على كائنات دقيقة مرتبطة بالنحل ، مما يشير إلى خلايا النحل السليمة وخلايا النحل التي تحتوي على مسببات الأمراض أو الطفيليات ، مثل الفاروا المدمر.

تضمنت الاكتشافات الأكثر إثارة للدهشة بيانات وراثية في عينة سيدني من نوع بكتيري يحلل المطاط ، Gordonia polyisoprenivorans. ينتشر الحمض النووي من العامل الممرض إلى البشر عن طريق براغيث القطط ريكتسيا فيليس تم العثور عليها أيضًا في العينات ، وظهرت في خلايا طوكيو بمرور الوقت.

كيف نفسر هذه النتائج؟

تقدم الدراسة استخدامًا جديدًا ومثيرًا للاهتمام لخلايا نحل العسل في المدن – إمكانية مراقبة صحة الإنسان والتلوث الحضري. ومع ذلك ، كانت هناك بعض القيود على العمل. استندت الاختلافات في الميكروبيوم عبر المدن إلى أحجام عينات صغيرة – خلية واحدة في البندقية ، وثلاثة في نيويورك ، واثنتان في ملبورن ، واثنتان في سيدني و 12 في طوكيو.

بسبب هذه القيود ، يمكن أن تُعزى الاختلافات بين المدن إلى التباين في خلايا النحل وعلم الوراثة الخاص بها. سيساعد العمل المستقبلي باستخدام دراسات طويلة المدى مع المزيد من خلايا النحل في الكشف عما إذا كانت التوقيعات الجينية الفريدة ناتجة عن اختلافات بين المدن أو بين خلايا النحل أو حتى فترات زمنية.

اقترح المؤلفون أن حطام خلية نحل العسل يمكن أن يوفر لقطة للمشهد الميكروبي للمدن. في المستقبل ، يجادلون بأن مثل هذه الأساليب يمكن أن تساعد حتى في مراقبة مقاومة المضادات الحيوية والأمراض الفيروسية المنتشرة ، ولكن ستكون هناك حاجة إلى المزيد من أخذ العينات والتحقق من الصحة لتحقيق هذه الأهداف.