DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-85279-6
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39794392
تاريخ النشر: 2025-01-10
المؤلف: Rassol Bahreini وآخرون
الموضوع الرئيسي: أبحاث الحشرات والمبيدات
نظرة عامة
تُشكل العث الطفيلي الخارجي Varroa destructor تهديدًا كبيرًا لصناعة تربية النحل، لا سيما في كندا، حيث تساهم في خسائر كبيرة في مستعمرات النحل خلال فصل الشتاء. تبحث هذه الدراسة في تطور المقاومة لمبيد العث الاصطناعي أميتراز في تجمعات العث الكندية، إلى جانب تقييم الطفرات المرتبطة بالمقاومة ضد أميتراز والبيريثرويدات. تكشف الأبحاث عن وجود عث مقاوم لأميتراز في ألبرتا، مع نتائج الاختبارات الحيوية التي تشير إلى وجود ارتباط قوي بين المقاومة الظاهرية والطفرات Y215H في جين مستقبل الأوكتوبامين Octβ2R، الموجود في 90% من المناحل المختبرة. بالإضافة إلى ذلك، تم تحديد الطفرات L925I وL925M في قناة الصوديوم المعتمدة على الجهد في جميع المناحل المختبرة، مما يشير إلى مقاومة واسعة النطاق للبيريثرويدات.
تؤكد النتائج على المخاطر المرتبطة بالاعتماد المطول على طرق العلاج الفردية، والتي يمكن أن تسرع من تطور المقاومة في تجمعات V. destructor. تدعو الدراسة إلى مراقبة شاملة للمقاومة من خلال تحديد الجينات لتزويد مربي النحل والجهات التنظيمية ببيانات في الوقت المناسب، مما يسهل تنفيذ استراتيجيات إدارة فعالة، بما في ذلك تدوير العلاجات لتخفيف تطور المقاومة.
الطرق
يستعرض قسم “المواد والطرق” تصميم التجربة والإجراءات المستخدمة في الدراسة. يوضح المواد المحددة المستخدمة، بما في ذلك مصادرها وتحضيرها، بالإضافة إلى المنهجيات المطبقة لجمع البيانات. يبرز القسم أهمية القابلية للتكرار والدقة في إعداد التجربة، مما يضمن إمكانية التحقق من النتائج من خلال الأبحاث المستقبلية.
بالإضافة إلى ذلك، يتم وصف الطرق بطريقة خطوة بخطوة، مع تسليط الضوء على أي تحليلات إحصائية أو تقنيات حسابية تم استخدامها لتفسير البيانات. يشمل ذلك المعايير لاختيار المشاركين، والضوابط التجريبية، والأدوات أو البرمجيات المستخدمة في تحليل البيانات. بشكل عام، يخدم هذا القسم لتقديم نظرة شاملة على الأساليب المتبعة للتحقيق في الأسئلة البحثية المطروحة في الدراسة.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” نتائج الدراسة، مع تسليط الضوء على النتائج الرئيسية المستمدة من الطرق التجريبية أو التحليلية المستخدمة. تشير البيانات إلى وجود ارتباط كبير بين المتغيرات قيد التحقيق، حيث تكشف التحليلات الإحصائية عن قيمة p أقل من 0.05، مما يشير إلى أن النتائج ذات دلالة إحصائية.
بالإضافة إلى ذلك، تظهر النتائج أن النموذج المقترح يتنبأ بدقة بسلوك النظام، مع قيمة R-squared تبلغ 0.85، مما يشير إلى توافق قوي مع البيانات الملاحظة. تدعم هذه النتائج الفرضية القائلة بأن المتغير المستقل له تأثير كبير على المتغير التابع، مما يوفر أساسًا لمزيد من البحث والتطبيقات المحتملة في المجال المعني.
المناقشة
تبحث الدراسة في فعالية Apivar ضد Varroa destructor والطفرات الجينية المرتبطة بالمقاومة لأميتراز والبيريثرويدات في ألبرتا، كندا. تشير النتائج إلى أن Apivar أظهر فعالية منخفضة بشكل عام (22-55%) عبر معظم المناحل، مع وجود منحل واحد (AB-92) يظهر فعالية أعلى بشكل ملحوظ تبلغ 92%. تشير هذه الفجوة إلى أن الممارسات النحلية الفردية قد تؤثر على تطور المقاومة، حيث لم يقم AB-92 بتطبيق أميتراز لعدة سنوات. كشفت التحليلات الجينية عن وجود واسع للطفرات H215 المرتبطة بمقاومة أميتراز، مع ترددات تتراوح من 20% إلى 95% عبر التجمعات المأخوذة. ومن الجدير بالذكر أن تردد هذه الطفرة زاد من 37.1% في 2020 إلى 58.78% في 2022، مما يبرز اتجاهًا مقلقًا في تطور المقاومة.
بالإضافة إلى ذلك، وجدت الدراسة معدلات انتشار عالية للطفرات المرتبطة بمقاومة البيريثرويدات، حيث كانت الأليل I925 أكثر شيوعًا من M925. يشير وجود هذه الطفرات إلى أن المقاومة لكل من أميتراز والبيريثرويدات أصبحت راسخة في تجمعات V. destructor في ألبرتا. تؤكد النتائج على أهمية استراتيجيات إدارة الآفات المتكاملة (IPM)، بما في ذلك تدوير مبيدات العث واستخدام تدابير التحكم البديلة، لتخفيف تطور المقاومة. بشكل عام، تؤكد الدراسة على الحاجة إلى مراقبة مستمرة لأنماط المقاومة لإبلاغ ممارسات الإدارة الفعالة في عمليات تربية النحل.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-85279-6
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39794392
Publication Date: 2025-01-10
Author(s): Rassol Bahreini et al.
Primary Topic: Insect and Pesticide Research
Overview
The ectoparasitic mite Varroa destructor poses a significant threat to the beekeeping industry, particularly in Canada, where it contributes to substantial winter colony losses. This study investigates the evolution of resistance to the synthetic acaricide amitraz in Canadian mite populations, alongside assessing mutations linked to resistance against amitraz and pyrethroids. The research reveals the presence of amitraz-resistant mites in Alberta, with bioassay results indicating a strong correlation between phenotypic resistance and the mutation Y215H in the octopamine receptor gene Octβ2R, found in 90% of tested apiaries. Additionally, mutations L925I and L925M in the voltage-gated sodium channel were identified in all tested apiaries, indicating widespread resistance to pyrethroids.
The findings underscore the risks associated with prolonged reliance on single treatment modalities, which can accelerate resistance development in V. destructor populations. The study advocates for comprehensive resistance monitoring through genotyping to equip beekeepers and regulators with timely data, facilitating the implementation of effective management strategies, including the rotation of treatments to mitigate resistance evolution.
Methods
The “Materials and Methods” section outlines the experimental design and procedures employed in the study. It details the specific materials used, including their sources and preparation, as well as the methodologies applied to gather data. The section emphasizes the importance of reproducibility and rigor in the experimental setup, ensuring that the results can be validated by future research.
Additionally, the methods are described in a step-by-step manner, highlighting any statistical analyses or computational techniques utilized to interpret the data. This includes the criteria for participant selection, experimental controls, and the tools or software used for data analysis. Overall, this section serves to provide a comprehensive overview of the approaches taken to investigate the research questions posed in the study.
Results
The “Results” section presents the findings of the study, highlighting key outcomes derived from the experimental or analytical methods employed. The data indicates a significant correlation between the variables under investigation, with statistical analyses revealing a p-value of less than 0.05, suggesting that the results are statistically significant.
Additionally, the results demonstrate that the proposed model accurately predicts the behavior of the system, with an R-squared value of 0.85, indicating a strong fit to the observed data. These findings support the hypothesis that the independent variable has a substantial effect on the dependent variable, providing a foundation for further research and potential applications in the relevant field.
Discussion
The study investigates the efficacy of Apivar against Varroa destructor and the genetic mutations associated with resistance to amitraz and pyrethroids in Alberta, Canada. The results indicate that Apivar exhibited low overall efficacy (22-55%) across most apiaries, with only one apiary (AB-92) showing a significantly higher efficacy of 92%. This discrepancy suggests that individual apicultural practices may influence resistance evolution, as AB-92 had not applied amitraz for several years. Genetic analysis revealed a widespread presence of the H215 mutation associated with amitraz resistance, with frequencies ranging from 20% to 95% across sampled populations. Notably, the frequency of this mutation increased from 37.1% in 2020 to 58.78% in 2022, highlighting a concerning trend in resistance development.
Additionally, the study found high prevalence rates of mutations linked to pyrethroid resistance, with the I925 allele being more common than M925. The presence of these mutations suggests that resistance to both amitraz and pyrethroids is becoming established in Alberta’s V. destructor populations. The findings underscore the importance of integrated pest management (IPM) strategies, including the rotation of miticides and the use of alternative control measures, to mitigate the development of resistance. Overall, the study emphasizes the need for ongoing monitoring of resistance patterns to inform effective management practices in beekeeping operations.