Z artykułu dowiesz się:
- w jakich badaniach jest wykorzystywany mol woskowy z korzyścią dla ludzi
- jakie cechy barciaka umożliwiają wykorzystanie go w doświadczeniach zamiast ssaków
- poznasz biologią barciaka większego
Barciak większy – szkodnik pszczół i bezkręgowiec laboratoryjny
Jednym ze szkodników wosku, miodu i pyłku są gąsienice barciaka. W pasiekach można spotkać dwa gatunki barciaków: barciaka większego (Galleria mellonella L.) i barciaka mniejszego (Achroia grisella). Ten pierwszy zwany jest przez pszczelarzy motylicą woskową. Oba gatunki bezkręgowców wyrządzają szkody, niszcząc plastry. Mimo szkód, jakie barciak większy wyrządza w ulu, ten owad znalazł zastosowanie w badaniach laboratoryjnych. Jest obok muszki owocowej (Drosophilla melanogaster) doskonałym modelem badawczym.
Fot. USGS Bee Inventory and Monitoring Lab, flickr
Barciak większy należy do rodziny omacnicowatych. Jest organizmem o szerokim zasięgu występowania (organizm kosmopolityczny) skorelowanym z tymi terenami, na których żyje pszczoła miodna. Larwa tego owada żeruje na plastrach woskowych. Ponadto niepokoi czerw w komórkach, zjada wosk i zanieczyszcza ule odchodami, które warunkują rozwój grzybów.
Biologia barciaka większego
Owad ten jest łatwy w hodowli laboratoryjnej, gdzie utrzymywany jest na plastrach pszczelich lub na pożywkach, w skład których wchodzą miód, cukier, gliceryna, otręby pszenne, mąka pszenna razowa i kukurydziana, mleko w proszku i drożdże. Jednakże naukowcy zaobserwowali, że gąsienice barciaka większego rozwijające się na plastrach pszczelich były w lepszej kondycji (większe i bardziej żywotne) niż osobniki hodowane na innych pokarmach.
[...] - część treści ukryta, w całości dostępna tylko dla zalogowanych e-Prenumeratorów
Barciak jako organizm modelowy
Larwy barciaka większego charakteryzują się dość pożądanymi przez naukowców cechami (krótki cykl życiowy, duża plenność, niewielki rozmiar), dzięki czemu łatwo jest prowadzić hodowlę. Gąsienice barciaka osiągają od 12 do 25 mm długości, a ich barwa jest brunatnoszara. Rozmiar ciała sprzyja manipulacji podczas badań, w tym chwytanie czy aplikowanie różnych substancji. Ponadto hodowla tego gatunku daje możliwość uzyskania szybkich wyników i wielokrotnego odtworzenia doświadczeń w krótkim czasie.
Przedstawione cechy pozwalają zaklasyfikować barciaka większego do organizmów modelowych wykorzystywanych w doświadczeniach laboratoryjnych. Dodatkowym atutem jest poznany przez naukowców transkryptom genów biorących udział w odpowiedzi immunologicznej. Larwy tej gąsienicy, dla przykładu, można wykorzystać do oceny toksyczności środków konserwujących żywność. W wynikach przeprowadzonych badań uzyskuje się korelację z doświadczeniami prowadzonymi na ssakach. Barciak większy ma zdolność syntezowania i wydzielania do hemolimfy serii białek i dzięki temu możliwe jest wykorzystanie tych owadów w badaniach zamiast ssaków, np. myszy, szczurów, królików.
Ponadto użycie bezkręgowców jako organizmu modelowego jest wskazane w przypadku badań nad interakcjami pomiędzy patogenem a wrodzonym układem odpornościowym gospodarza. Poznanie mechanizmów regulujących funkcjonowanie układu odpornościowego owadów może dostarczyć różnorodnych informacji dotyczących wrodzonego układu odpornościowego ssaków, w tym człowieka.
[...] - część treści ukryta, w całości dostępna tylko dla zalogowanych e-Prenumeratorów
W larwach barciaka większego zidentyfikowano wiele substancji biologicznych, w tym enzymy, aminokwasy, cukry proste, disacharydy, wolne kwasy tłuszczowe i biopierwiastki. Naukowo potwierdzono, że wyciąg z larw barciaka działa na choroby układu oddechowego, sercowo-naczyniowego, moduluje odporność immunologiczną w walce z gruźlicą. Ponadto wpływa regenerująco na mięsień sercowy, zwłaszcza po przebytym zawale. Działa przeciwzapalnie i przeciwutleniająco. Wyciąg alkoholowy jest praktycznie nietoksyczny i charakteryzuje się znikomymi skutkami ubocznymi. „Produkt” ten kojarzony jest z pszczelarstwem i wykazuje działania lecznicze i prozdrowotne, więc jest zaliczany jako produkt pośrednio związany z apiterapią.
Podsumowując, barciak większy jest szkodnikiem plastrów z czerwiem i pierzgą oraz magazynów z woszczyną. Jego krótki cykl życiowy i optymalne rozmiary dają naukowcom możliwość szybkiego odtworzenia doświadczeń i klasyfikują barciaka do organizmów modelowych wykorzystywanych w laboratoriach.
Mgr Maciej S. Bryś
Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie
Literatura
Andrejko M., Modulacja humoralnej odpowiedzi odpornościowej gąsienic Galeria mellonella przez enzymy proteolityczne bakterii Pseudomonas aeruginosa. Postępy mikrobiologiczne, 55, 3, 255-267, 2016.
Wojda I., Vertyporokh L., Układ odpornościowy owadów w obronie integralności organizmu. Kosmos, Problemy Nauk Biologicznych, 66, 4 (317), 541-551, 2017.
Czarnecka B., Barciak większy- szkodnik pasiek o leczniczych właściwościach. Śląskie Aktualności Rolnicze, 11, 2015.
Galleria mellonella L. as model organizm used in biomedical and other studiem. Przegląd Epidemiologiczny, 72 (1), 57-73, 2018.
Siemińska-Kuczer A., Barciak większy- nowatorski organizm modelowy. I Uczelniane Seminarium naukowe Studentów Wydziału Biologii i Biotechnologii UMCS, 11, 26 listopad 2016.
