Fisikawan mengamati persaingan antara orde magnet - ScienceDaily
Lingkungan

Menguak kehidupan reproduksi rahasia lebah madu – ScienceDaily


Kesehatan lebah madu telah menurun selama dua dekade, dengan peternak lebah AS dan Kanada sekarang kehilangan sekitar 25 hingga 40% koloni mereka setiap tahun. Dan lebah ratu gagal lebih cepat daripada sebelumnya dalam hal kemampuan bereproduksi. Alasannya masih menjadi misteri, tetapi para peneliti di North Carolina State University dan University of British Columbia menemukan jawabannya.

Penelitian terbaru mereka, diterbitkan 8 Januari di jurnal Biologi Komunikasi, menawarkan petunjuk tentang apa yang ada di balik kegagalan ratu lebah, menemukan bahwa ketika viabilitas sperma rendah, ekspresi protein yang diketahui bekerja melawan patogen seperti bakteri dan virus menjadi tinggi.

David Tarpy, seorang Sarjana Fakultas Universitas dan profesor di Departemen Entomologi dan Patologi Tanaman Negara Bagian NC, mengatakan penelitian ini memiliki implikasi penting bagi peternak lebah dan pelanggan mereka, para petani yang mengandalkan lebah madu untuk menyerbuki tanaman mereka.

“Peternak lebah telah mengidentifikasi ratu bermasalah sebagai perhatian manajemen puncak, tetapi apa yang menyebabkan masalah sebagian besar tidak terlihat. Ratu menjadi buruk, dan kami tidak tahu mengapa,” kata Tarpy.

Alison McAfee, seorang ilmuwan postdoctoral di NC State dan UBC, adalah penulis utama studi tersebut. Ia menjelaskan bahwa untuk memiliki sarang yang sehat, lebah madu bergantung pada ratu yang sehat, satu-satunya lebah betina dalam koloni yang dapat bereproduksi.

Ratu kawin dengan banyak jantan, tetapi hanya di awal kehidupan, menyimpan semua sperma yang akan dia gunakan seumur hidupnya di spermatheca, organ perut yang terlihat seperti mutiara kecil. Ketika sperma mulai mati, ratu tidak dapat menghasilkan banyak sel telur yang telah dibuahi. Itu menyebabkan populasi koloni menurun.

“Ratu memiliki potensi untuk hidup selama lima tahun, tetapi saat ini, separuh waktu ratu (di koloni lebah madu yang dikelola) diganti dalam enam bulan pertama karena gagal,” kata McAfee. “Jika seorang peternak lebah benar-benar beruntung, seorang ratu mungkin hidup dua tahun. Peternak lebah membutuhkan jawaban tentang mengapa ratu mereka gagal.

“Semakin banyak kita bisa mengetahui tentang apa yang sebenarnya terjadi di dalam ratu yang gagal ini, semakin dekat kita bisa memahami mengapa kegagalan ratu ini terjadi sejak awal.”

Dalam penelitian mereka, McAfee, Tarpy dan rekan mereka menemukan bahwa ratu yang gagal bereproduksi memiliki sperma yang jauh lebih sedikit daripada yang berkembang biak secara reproduktif. Dan persentase yang lebih tinggi dari sperma yang mereka miliki sudah mati. Para peneliti juga menemukan bahwa dibandingkan dengan lebah ratu yang secara reproduktif sehat, ratu yang gagal lebih mungkin memiliki tingkat dua virus yang lebih tinggi – virus sacbrood dan virus sel ratu hitam.

“Tingginya tingkat virus ini dan kelayakan sperma yang buruk membuat kami tertarik untuk melihat apakah ada pertukaran yang terjadi pada ratu lebah madu,” kata McAfee. “Ada hipotesis klasik dalam biologi reproduksi bahwa Anda tidak dapat melakukan semuanya dengan baik, jadi ada pertukaran antara kekebalan dan kemampuan bereproduksi. Telah ditemukan di beberapa organisme lain, termasuk serangga, bahwa ada pertukaran semacam itu- off. “

Untuk mengetahui apakah hal yang sama berlaku untuk ratu lebah madu, para peneliti menggunakan alat yang dikenal sebagai spektrometer massa untuk mendapatkan gambaran yang lebih baik tentang apa yang terjadi di spermatheca dari ratu yang sehat dan gagal. Mereka mengidentifikasi 2.000 protein berbeda dan menentukan mana yang terkait dengan kelangsungan hidup sperma.

Salah satu protein paling signifikan yang terkait dengan kelangsungan hidup sperma, kata McAfee, adalah lisozim. Lisozim adalah enzim yang merupakan bagian dari sistem kekebalan hewan.

“Ratu dengan viabilitas sperma tertinggi memiliki kelimpahan lisozim terendah, yang menunjukkan bahwa mereka tidak menginvestasikan sumber daya dalam jenis respons kekebalan ini,” tambah McAfee. “Itu mendukung gagasan bahwa ada pertukaran antara ratu yang mampu melawan infeksi dan mampu mempertahankan sperma yang tersimpan.”

Tarpy mengatakan bahwa penelitian tersebut dapat mulai memungkinkan para peneliti menemukan penyebab kegagalan ratu dan menemukan alat molekuler yang dapat “membantu mengidentifikasi ratu jahat di hulu dalam proses sebelum peternak lebah menggunakannya dan sebelum mereka menyadari bahwa mereka jahat.”

Saat ini, penyebab kegagalan ratu masih belum jelas. Mekanisme yang mendasari bisa penyakit. Bisa pestisida. Bisa jadi nutrisi yang tidak tepat, katanya. “Kami tidak tahu, jadi kami bekerja mundur untuk mengidentifikasi penyebabnya.”

Setelah penyebabnya dipahami dengan jelas, tambah Tarpy, para ilmuwan kemudian dapat bekerja “untuk membantu peternak lebah menjaga tingkat kematian turun ke tingkat yang berkelanjutan dan dengan demikian menjaga koloni mereka berkembang.”

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Pengeluaran SGP