Het onderzoek werd uitgevoerd in het kader van het Vlaams Bijenteeltprogramma, een steunprogramma voor de Vlaamse imkers dat gefinancierd wordt door de Vlaamse overheid en de Europese Commissie, waarin een belangrijk luik ‘selectie’ zit. Hierbij worden de volken getest op genetische kenmerken die te maken hebben met gedrag (zachtaardig, raamvast, zwermtraag), productie (honingopbrengst, voorjaarsontwikkeling) en veerkracht (hygiënisch gedrag, varroa reproductie, varroa index, uitwinteringssterkte). In het kader van onderhavig onderzoek werd hieraan een analyse van de bijenvirussen toegevoegd.
Doorbraak in het onderzoek naar veerkrachtige honingbijen: resistentie tegenover virussen is genetisch overerfbaar
08 september 2020
Vandaag verschijnt er in het wetenschappelijke tijdschrift Scientific Reports een artikel van het team van Honeybee Valley, onder leiding van professor Dirk de Graaf, waarin voor het eerst wordt aangetoond dat de weerstand van honingbijen tegenover virussen genetisch bepaald is. Dit werpt een volledig nieuw licht op het streven naar veerkrachtige honingbijen. Honingbijen staan onder druk, o.a. omwille van de parasitaire varroamijt die zich in het broed ontwikkelt en de virussen die zij overdraagt. Deze virussen bepalen in grote mate het ziektebeeld van de kolonie, en zijn dus doorslaggevend voor het al dan niet overleven van een bijenvolk tijdens de winter. Desondanks ligt het accent momenteel volledig op de beheersing van de varroamijtziekte, en dit zowel op het vlak van de bijenteeltpraktijk als het fundamenteel onderzoek. De Gentse onderzoekers tonen in hun artikel aan dat sommige bijenkolonies in staat zijn om de virusinfecties te onderdrukken en dat dit kenmerk genetisch bepaald is. Hiermee ligt de weg open voor het kweken van virusresistente volken.
Broedraam met eitjes
Een vijftigtal imkers hebben aan het onderzoek meegewerkt en op vrijwillige basis gezondheidscontroles laten uitvoeren op hun teeltmoeren in de periode 2015-2018. De onderzoekers kozen voor een niet destructieve staalname, waarbij de koninginnen werden gespaard en enkel de eitjes werden onderzocht op virussen. Er werd aan de telers aangeraden om preferentieel verder te kweken met de moeren met een gunstig gezondheidsprofiel en gaandeweg leidde dit tot een aanzienlijke daling van de virusbesmetting met het meest gevaarlijke ‘deformed wing virus’ (DWV). In het laatste jaar waren amper 6% van de eitjes geïnfecteerd door DWV, tenminste als het nazaten betrof van virus-vrije teeltmoeren. In het eerste jaar was dat nog 35% voor de moeren die zonder enige voorkennis van de virusstatus waren geteeld. Dus redenen genoeg om te veronderstellen dat hier een erfelijke factor aan de basis lag.
Er werd dan de hulp ingeroepen van professor Pim Brascamp van Wageningen University and Research, om op basis van de verwantschap van de geteste moeren een erfelijkheidsschatting te doen. Hieruit bleek dat de virusstatus van het ei voor een deel genetisch bepaald wordt en dus dat bepaalde bloedlijnen voorbestemd zijn om weinig tot geen virussen te dragen. De onderzoekers gaven het erfelijkheidskenmerk de naam ‘suppressed in ovo virus infectie’ of kortweg SOV, wat zoveel wil zeggen als ‘onderdrukking van de virusinfecties in het ei’. Aansluitend konden de onderzoekers in Gent aantonen dat het SOV kenmerk een gunstig effect heeft op de viruslast van het volk in zijn geheel. Inderdaad, verschillende ontwikkelingsstadia van zowel werksters als darren werden getest op virussen en dit zowel voor 4 SOV volken als voor 4 controle volken vanop dezelfde bijenstand. Als de grenswaarde werd gezet op 105 viruspartikels per bij, dan werden duidelijk minder viruszieke stalen gevonden in de SOV groep. Als de grenswaarde werd gezet op 109 viruspartikels per bij, dan bleek dat zulke hoge viruslast in de SOV groep amper voorkomt. Als de grenswaarde van 109 viruspartikels overstegen is dan worden vaak klinische beelden van virusziekte waargenomen, zoals bijvoorbeeld misvormde vleugels.
Prof. Dirk de Graaf (© Milk & Honey Photography)
Professor Dirk de Graaf licht verder toe: ‘Uit ons onderzoek blijkt dat de sleutel tot gezonde bijen bij het ei ligt. De selectie naar virus-resistente volken gebruikmakend van het SOV kenmerk is ongetwijfeld een belangrijke hefboom om te komen tot veerkrachtige bijen. Het selecteren naar Varroa-resistentie zit al vele jaren in ons kweekprogramma. Door dit nu te combineren met de selectie naar virus-resistentie hopen we om sneller tot een goed resultaat te komen, met name veerkrachtige bijen die zonder tussenkomst van de imker kunnen overleven.’ Het lijkt aannemelijk dat de genetische aanleg van virus-resistentie al jaren circuleert in onze bijenstapel, maar de imkers waren er zich niet bewust van en hebben vooral geselecteerd op honingopbrengst en zachtaardigheid. Waardevolle koninginnen zijn zo verloren gegaan. ‘Deze bevindingen zullen ongetwijfeld een nieuwe dynamiek geven aan het selectiewerk in Vlaanderen. We gaan de reeds geleverde inspanningen verderzetten. Dus de Vlaamse imkers krijgen verder de mogelijkheid om een gezondheidsanalyse te laten uitvoeren op hun teeltmoeren. Daarnaast hebben we concrete plannen om op de campus De Sterre van de UGent een bevruchtingsstand uit te bouwen waar aanparing met SOV-positieve bloedlijnen mogelijk is om zo dit gunstig kenmerk verder te verspreiden onder de Vlaamse bijenstapel. Ook willen we de beschermende mechanismen die hier aan de basis liggen verder in kaart brengen,’ aldus prof. de Graaf.
U kunt het volledige artikel consulteren via deze link: www.nature.com/articles/s41598-020-71388-x
