Uma pesquisadora de abelhas que obteve seu doutorado na Montana State University em julho teve sua pesquisa de dissertação publicada em um jornal científico no mesmo mês.

Laura Brutscher, que obteve seu doutorado no Departamento de Microbiologia e Imunologia da Faculdade de Agricultura e da Faculdade de Letras e Ciências da MSU, publicou seu estudo sobre os mecanismos que as abelhas usam para combater os vírus em Relatórios Científicos .

"Este projeto exigiu muita paciência, tempo e perseverança, por isso é pessoalmente validante saber que meu trabalho foi aceito pela comunidade científica, "Disse Brutscher.

Brutscher é co-autora de seu artigo, "Respostas transcricionais desencadeadas por vírus e dsRNA revelam componentes-chave da defesa antiviral das abelhas, "com sua orientadora de doutorado, Michelle Flenniken, professor assistente no Departamento de Ciências Vegetais e Patologia de Plantas da MSU, e Katie Daughenbaugh, um associado de pesquisa no laboratório Flenniken.

O artigo descreve como Brutscher testou as abelhas para determinar os genes que estão envolvidos na defesa das abelhas contra vírus.

No laboratório, Brutscher infectou mais de 500 abelhas com um vírus modelo para determinar quais genes são ativados em resposta à infecção do vírus e para investigar o papel do RNA de fita dupla na estimulação das defesas antivirais das abelhas. RNA de fita dupla, ou dsRNA, é uma molécula que os vírus geram durante a infecção.

O experimento revelou que as abelhas tratadas com dsRNA estavam mais bem equipadas para combater o vírus do que aquelas que não eram, Disse Brutscher. Também indicou que as respostas antivirais de dsRNA em abelhas incluem uma resposta que depende da sequência específica do dsRNA e uma resposta mais geral, resposta não específica de sequência.

"Esperávamos que o dsRNA específico para a sequência de vírus reduzisse a infecção do vírus por meio de um mecanismo antiviral comum de inseto chamado interferência de RNA, "Flenniken disse." Além disso, expandimos o trabalho anterior que revelou que a defesa antiviral das abelhas também é mediada por dsRNA não específico de sequência. Este mecanismo de defesa antiviral mais "geral" é menos bem caracterizado e muito interessante, dado que as abelhas vivem em colônias, que incluem mais de 40, 000 pessoas que vivem nas proximidades - um cenário ideal para a transmissão do vírus. "

Usando o sequenciamento de RNA de última geração, Brutscher determinou quais genes foram ativados sob várias condições. Centenas de genes foram ativados, mas Brutscher se concentrou no papel de dois genes que podem ser a chave para a defesa antiviral das abelhas.

"Se esses genes se provarem importantes para as abelhas, para afastar todos os vírus, então poderíamos produzir colônias seletivamente que têm maior expressão desses genes, "Flenniken disse.

Mas muito mais pesquisas serão necessárias antes de incorporar a expressão desses genes como um dos muitos critérios que são importantes para programas de melhoramento seletivo de abelhas. por exemplo, produção de mel, gentileza e resistência ao ácaro Varroa.

Brutscher, que cresceu em uma fazenda de gado leiteiro em Little Falls, Minnesota, sempre foi fascinado pelas abelhas manejadas e selvagens que polinizavam os campos de girassóis de sua família. Depois de receber o diploma de bacharel em biologia em 2012 pelo Concordia College em Moorhead, Minnesota, ela veio para a MSU por meio de seu Programa de Biociências Moleculares para fazer um doutorado em microbiologia e imunologia. Interessado nas interações hospedeiro-patógeno, Brutscher ficou intrigado com a pesquisa de Flenniken depois de vê-la fazer uma apresentação sobre o assunto.

Brutscher ingressou no laboratório de Flenniken em 2013 e no mesmo ano recebeu uma bolsa do Projeto Apis m.-Costco, que forneceu a ela $ 50, 000 anualmente durante três anos para pesquisar as abelhas e os patógenos que as infectam. Além de publicar sua pesquisa em Relatórios Científicos, Brutscher também escreveu três revisões do primeiro autor e é co-autor de três artigos.

Flenniken, que é codiretor do Centro de Saúde do Polinizador em MSU, que foi estabelecido no ano passado, disse que os pesquisadores determinaram quais patógenos mais se correlacionam com a saúde precária das colônias e perdas de colônias em estudos específicos, mas ninguém identificou um patógeno específico responsável pelas mortes das colônias. Isso porque provavelmente existem vários fatores que contribuem para o problema, incluindo patógenos, exposição a pesticidas, e falta de forragem e habitat de qualidade.

Ela cita várias razões pelas quais a saúde das colônias de abelhas é importante.

As perdas de colônias de abelhas têm sido uma grande preocupação nos EUA desde 2006, com perdas em média 33 por cento ao ano - quase três vezes a taxa de perda histórica anterior. Classificada em segundo lugar nacionalmente na produção de mel, Montana tem cerca de 150, 000 colônias de abelhas produziram 15 milhões de libras de mel avaliadas em mais de US $ 31 milhões em 2013.

A investigação de fatores que afetam a saúde das abelhas também se aplica à saúde humana e ambiental, Flenniken disse. As abelhas polinizam mais de 180 safras agrícolas, incluindo algumas de nossas fontes mais saudáveis ​​de alimentos, como frutas, nozes e vegetais.

Quanto a Brutscher, ela é modesta sobre seu trabalho.

"Nossos métodos para injetar vírus nas abelhas têm sido usados ​​em muitos outros organismos, ", disse ela." Existem vários cientistas apicultores que estão trabalhando em todos os tipos de fatores relacionados à perda de colônias, além de infecções por vírus - por exemplo, exposição a pesticidas, saúde reprodutiva da abelha rainha, e nutrição - é um problema multifacetado. "

Em última análise, Brutscher disse, ela espera que suas descobertas possam ser úteis para estudos futuros.

"Estamos fazendo um trabalho fundamental que pode levar a mais pesquisas aplicadas que podem ser usadas em práticas de criação de abelhas, "ela disse." Esperamos que nosso trabalho eventualmente contribua para reduzir as perdas de colônias. "

Atualmente fazendo pesquisas no laboratório de Flenniken, Brutscher começará uma posição de pós-doutorado em janeiro na University of California Davis, onde ela também fará pesquisas sobre abelhas.