Ученые обнаружили, что антибиотики уничтожили полезные кишечные бактерии пчел, уступив место вредному патогену, который также встречается у людей. Исследование является последним открытием, показывающим, что чрезмерное использование антибиотиков иногда может сделать живые существа, в том числе людей, хуже.
Команда UT Austin, возглавляемая профессором Нэнси Моран и докторантом Кэзи Рэйманн, обнаружила, что после лечения обычным антибиотиком тетрациклином у пчел было значительно меньше естественных кишечных микробов, то есть здоровых бактерий, которые могут помочь блокировать патогены и расщеплять токсины. , способствуют усвоению питательных веществ из пищи и т. д. Они также обнаружили повышенный уровень Serratia, патогенной бактерии, поражающей людей и других животных, у пчел, получавших антибиотики, предполагая, что повышенная смертность могла быть результатом потери кишечных микробов, которые обеспечивают естественную защиту от опасных бактерий.
Открытие актуально для пчеловодов и сельского хозяйства.
Десять лет назад U.S. пчеловоды начали обнаруживать, что их ульи уничтожены из-за того, что стало известно как нарушение коллапса колонии. Загадочным образом исчезли миллионы пчел, оставив фермы с меньшим количеством опылителей для сельскохозяйственных культур. Объяснения этого явления включают воздействие пестицидов, потерю среды обитания и бактериальные инфекции, но теперь ученые говорят, что антибиотики, назначаемые пчелам, также могут сыграть свою роль.
«Наше исследование предполагает, что нарушение микробиома кишечника медоносных пчел является фактором, возможно, одним из многих, который может сделать их более восприимчивыми к сокращению численности и разрушению колонии», — сказал Моран. "Антибиотики могли быть недооцененным фактором коллапса колонии."
Результаты опубликованы в онлайн-журнале PLOS Biology.
Пчелы — полезная модель микробиома кишечника человека по нескольким причинам. Во-первых, и пчелы, и люди имеют естественное сообщество микробов в кишечнике, называемое кишечным микробиомом, которое помогает ряду функций, включая регулирование поведения, развития и иммунитета.
Во-вторых, у обоих есть специализированные кишечные бактерии — те, которые живут только в кишечнике хозяина, — которые передаются от человека к человеку во время социальных взаимодействий.
Согласно этому исследованию, чрезмерное использование антибиотиков может увеличить вероятность заражения патогенными микроорганизмами.
«Мы не предлагаем людям прекратить использовать антибиотики», — сказал Моран. "Антибиотики спасают жизни. Они нам обязательно нужны.
Нам просто нужно быть осторожными в том, как мы их используем."
В крупномасштабном U.S. сельское хозяйство, пчеловоды обычно применяют антибиотики в ульях несколько раз в год. Стратегия направлена на предотвращение бактериальных инфекций, которые могут привести к широко распространенному и разрушительному заболеванию, поражающему личинок пчел.
«Пчеловодам полезно использовать антибиотики для защиты своих ульев от гнильца», — сказал Райман, имея в виду болезнь. "Но эта работа предполагает, что они также должны учитывать, сколько и как часто они лечат крапивницу."
Для проведения исследования исследователи удалили сотни пчел из давно установленных ульев на крыше здания университета и принесли их в лабораторию, где некоторых кормили сладким сиропом с антибиотиками, а некоторых кормили только сиропом.
Исследователи нарисовали маленькие цветные точки на спине пчел, чтобы указать, какие из них получали антибиотики, а какие нет. После пяти дней ежедневного лечения пчел вернули в ульи.
В последующие дни исследователи собрали обработанных и необработанных пчел, чтобы подсчитать, сколько из них еще живы, и взять образцы их кишечных микробов.
Около двух третей необработанных пчел все еще присутствовали через три дня после повторного введения в улей, в то время как только около трети пчел, получавших лечение антибиотиками, все еще присутствовали.
Добавляя дополнительный вес к гипотезе о более высокой смертности пчел, получавших лечение антибиотиками, из-за более низкой устойчивости к патогенным бактериям Serratia, исследователи провели следующий эксперимент, в котором они подвергли леченных антибиотиками пчелам Serratia и наблюдали гораздо более высокую смертность. чем необработанные пчелы.
«Это было только у пчел, но, возможно, это происходит с вами, когда вы принимаете антибиотики», — сказал Райманн. "Я думаю, нам нужно быть более осторожными в использовании антибиотиков."