Arıların bağırsak bakterilerinin çoğalmasını desteklemek amacıyla belirli belirli bileşenleri sentezleme kabiliyetini ortaya çıkaran araştırma, arılar ve bağırsak mikrobiyotaları arasındaki simbiyotik ilişkiye dair birçok önemli sonuca ulaştı.
Arıların içinde yaşadığı çevredeki değişimler, tespit edilen bu simbiyotik ilişkiye, dolayısıyla gıda üretimi ile en büyük tozlaştırıcı olan arılar arasındaki önemli bağlantıya da zarar veriyor…
Lozan Üniversitesi’nden bir grup bilim insanı tarafından yürütülen bir çalışma, arıların bağırsak bakterilerinin kolonizasyonuna (bağırsağa yerleşmesine) yardımcı olan besinler ürettiğini ortaya çıkardı. Simbiyotik bir konakçı-mikrobiyota ilişkisine ışık tutan çalışma, arıların çevresel faktörlere karşı zayıflıklarına dair de önemli sonuçlara ulaştı. Tüm bu sonuçlar, çevresel faktörlerin arılara verdiği zararın, gıda üretimini kaygı verici bir şekilde sekteye uğratabileceğine işaret ediyor…
Bağırsak bakterileri neden önemlidir?
Bağırsak bakterileri, içinde yaşadıkları konakçılar için önemli bir rol oynar. Bu bakteriler sindirilemeyen gıdaları parçalayarak enerji sağlar, bağışıklık sistemini düzenler, patojenik bakterilerin istilasına karşı korur ve konakçılarının davranış ile bilişsel işlevlerini düzenleyen nöroaktif molekülleri sentezler.
Araştırmada, arı bağırsaklarında yaşayan ve büyümek için şekeri metabolize edemeyen Snodgrassella alvi (birçok bal arısı, iğnesiz arı ve bombus arısı türünde bulunan bir bakteri) incelendi. Snodgrassella alvi’nin, başka hiçbir bakteri mevcut olmadığında da arı bağırsağında hala kolonize olduğunu gören araştırmacılar, bu bakterinin besinlerini nasıl elde ettiği sorusunun peşine düştü.
Bağırsaktaki metabolitleri ölçen bilim insanları, arının sitrik, malik ve 3-hidroksi-3-metilglutarik de dahil olmak üzere çok sayıda asit sentezlediğini; bunların bağırsağa aktarıldığını ve bağırsakta S. alvi mevcut olduğunda bu maddelerinin miktarlarının azaldığını keşfetti. Arının bağırsağındaki 13C atomlarının iki boyutlu bir görüntüsünü oluşturmayı başaran araştırmacılar, S. alvi hücrelerinin 13C bakımından önemli ölçüde zenginleştiğini ve bunun da bağırsakta bulunan asitlerin 13C zenginleşmesini yansıttığını gösterdi.
Araştırmacı ekibinde yer alan bilim insanı Andrew Quinn, birden fazla Lactobacillus türü bakterinin konakçı kaynaklı sitrik asit bileşiklerini kullandığını söyledi.
Arıların bağırsakları ile olan karmaşık ilişkisi
Quinn çalışmadan elde edilen sonuçlar şu sözlerle yorumladı:
“Sağlıklı bir mikrobiyotanın arı sağlığı için önemli olduğunu biliyoruz. Patojenlere karşı koruma sağlar, diyetle alınan besin maddelerinin parçalanmasına yardımcı olur ve arıların bilişsel işlevlerine yardımcı olan faydalı nöroaktif bileşikler üretir.
Ayrıca yeni ortaya çıkan patojenler ve pestisitler gibi streslerin arı bağırsağındaki disbiyoz ile bağlantılı olduğunu da biliyoruz. Arıların yiyecek arama alışkanlıklarını nasıl değiştirdiklerine çok fazla odaklanıldı, ancak hiç kimse bu streslerin arıların metabolizmasını nasıl değiştirebileceğini ve bunun da bağırsak mikrobiyotasını nasıl etkilediğini yakından incelemedi.
Arılar ve barındırdıkları mikroplar arasında sıkı bir metabolik bağ olduğunu ortaya çıkardık. Arılar besinlerindeki şekerleri metabolize ederek organik asitlere dönüştürüyor ve bu asitler bağırsağa aktarılarak doğal mikrobiyota tarafından enerji için kullanılıyor. Konakçı ve mikropları arasındaki bu metabolik bağlantı, arıların neden bu kadar farklı, spesifik ve istikrarlı bir mikrobiyoma sahip olduğunu açıklayabilir.”
Arıların azalması, gıda üretimini nasıl etkiler?
Arılar en büyük tozlaştırıcı böceklerden biridir. Diğer hayvanlar ve rüzgar da dahil olmak üzere başka tozlaşma yöntemleri olsa da yabani arılar çok daha büyük ve verimli bir ölçekte tozlaşma yapar. Tahminler, yalnızca İngiltere’de çiftçilerin tarımsal ürünleri elle tozlaştırmalarının yılda 2,1 milyar avroya mal olacağını gösteriyor.
Arılar ve binlerce diğer böcek türü olmadan, ekosistemin çökmesi içten bile değil. Arılar yabani ağaçları ve kır çiçeklerini tozlaştırır, bunlar da diğer böcekleri destekler, onlar da kuşları, yarasaları, memelileri ve besin zincirindeki her şeyi yiyecek ve barınakla destekler. Arılar aynı zamanda hayvan yemi olarak kullanılan birçok ürünün tozlaşmasından da sorumludur, yani et, yumurta ve süt ürünlerinin üretimini desteklemeye yardımcı olur.
Tüm bunlar göz önünde bulundurulduğunda, çevresel faktörlerin arıları olumsuz etkilemesinin çok büyük bir faturası olacağını düşünmek zor değil.
Quinn, arıların gıda üretimindeki rolünü şu sözlerle aktardı:
“Arılar da dahil olmak üzere tozlayıcıların iklim değişikliği, yoğun tarım uygulamaları, yeni patojenlerin ortaya çıkması ve pestisit kullanımı gibi sayısız faktörün tehdidi altında olduğu yönündeki uyarıları tekrarlıyoruz. Bal arıları, onlara çok aşina olduğumuz ve ekonomik değerleri nedeniyle ilginin büyük bir bölümünü alıyor. Ancak, arı sağlığına ilişkin endişeler, bal arılarından çok daha fazla acı çeken yabani arı türlerine odaklanmalı. Bu stres faktörlerine karşı daha iyi koruma sağlamaya yönelik her türlü çabaya ihtiyaç var.”
Araştırmadan elde edilen sonuçlar Nature Microbiology dergisinde yayınlandı.
