Členové týmu se dlouhodobě zabývají výzkumem infekčních onemocnění včel a nyní se jim podařilo nalézt metodu, která podstatně snižuje finanční náklady i počet nutných testů ke zjištění výskytu moru včelího plodu. Celkové urychlení a zlevnění potřebných analýz tak může velmi přispět k omezení šíření této infekce a tím i zabránit ekonomickým ztrátám včelařů.
Mor včelího plodu je v současné době jedním z nejnebezpečnějších onemocnění včely medonosné. Je způsobeno gram-pozitivní tyčinkovitou bakterií Paenibacillus larvae a jak již latinský název napovídá, vyskytuje se ve včelstvech pouze u larev a kukel. Spory bakterií v odumřelých larvách a kuklách, které se včely snaží vyčistit, jsou následně rozšiřovány po celém úlu, a dále po včelnici včelařem prostřednictvím kontaminovaných pláství, včelího vosku, pylu a medu. Spory jsou velmi odolné vůči vysokým teplotám, chemikáliím a mohou přežívat i několik desítek let. Díky vysoké infekčnosti a možnostem globálního obchodování se zbožím (med, pyl, včelstva) se již nákaza vyskytuje po celém světě. Dosud neexistuje žádný účinný prostředek, kterým by se dalo šíření moru včelího plodu zastavit, a právě proto je důležité jeho případný výskyt rychle a zavčas rozpoznat, aby se zamezilo dalšímu přenosu. K účinnému vymýcení je však vždy potřeba otestovat všechny úly v dané oblasti, což je však pochopitelně časově a finančně velmi náročné. Incidence moru včelího plodu v ČR je dlouhodobě kolem 0,1%, takže pokud hledáme ve zhruba 400 000 včelstvech v ČR těch 400 pozitivních, podobá se to hledání jehly v kupce sena. Z tohoto důvodu bylo třeba nalézt rychlou, nenáročnou a citlivou metodu, která by podstatně snížila počet potřebných testů. Postup použitý v článku Štěpána Ryby všechny tyto podmínky splňuje.
P. larvae lze detekovat ve včelím plodu, vosku, pylu, medu a měli (voskové částečky ze zavíčkovaných zimních zásob, případně víčka z líhnoucího se včelího plodu) z úlu. Tradiční postup spočívá v kultivování na speciálním mediu (MYPGP agaru). Nedávno však byla objevena citlivější technika využívající PCR (polymerázové řetězové reakce, sloužící k rychlému a snadnému zmnožení libovolného úseku DNA). Štěpán Ryba a jeho kolegové také používali tuto metodu, ale jejich nápad spočíval v tom, že vždy testovali více odběrů z různých úlů dohromady, podle dvou postupů, za pomoci buď dvourozměrné, nebo trojrozměrné matice. Jednotlivé vzorky byly rozmístěny do virtuální rovnostranné mřížky a následně byly vždy všechny ve stejných sloupcích a všechny ve stejných řadách této matice smíchány. Například v případě 2D matice o rozměrech 7×7 by bylo najednou analyzováno 14 směsných vzorků, v případě 3D mřížky 7x7x7 celkem 21, což je podstatně méně, než kdyby se musely zkoumat všechny jednotlivě. Když byla některá směs (reprezentující řadu a sloupec) pozitivní, dalo se jednoduše zpětně určit, z kterého místa pocházela a testovat dané odběry na přítomnost P. larvae již odděleně. Výsledky byly ověřeny také tradiční analýzou jednotlivých vzorků a zároveň byla provedena simulační studie, aby se zjistilo, v kterých případech je nová metoda nejvhodnější. Ukázalo se, že nejlepší je použít ji k testování velkého počtu vzorků (více než 100), když zároveň platí, že incidence moru včelího plodu je malá (10 procent a méně). A nejen to. Za výše uvedených předpokladů se dá podle autorů maticová metoda použít pro testování výskytu jakékoliv nemoci.
Ryba, Š, Kindlmann, P, Titěra, D, Haklová, M, Stopka, P, 2012. A new low-cost procedure for detecting nucleic acids in low-incidence samples: a case study of detecting spores of Paenibacillus larvae from bee debris. J Econ Entomol, 105:1487-1491.
Zpracovala: Darina Koubínová
Převzato z popularizační rubriky Přírodovědecké fakulty UK Praha
