Comparing virome composition between honey bees (Apis mellifera) and small carpenter bees (Ceratina calcarata) in response to various agricultural landscapes

मधुमक्खियां हमारी खाद्य आपूर्ति और जंगली परिदृश्यों की शांत वास्तुकार हैं। उनके बिना, कई फूलों में फल कभी नहीं बन पाते, और वे पारिस्थितिकी तंत्र जो उन फलों पर निर्भर हैं, बिखर जाएंगे। दशकों से, वैज्ञानिक जानते हैं कि ये मेहनती कीट एक बढ़ते खतरे का सामना कर रहे हैं: वायरस। जबकि हम लंबे समय से उन वायरसों का अध्ययन करते आ रहे हैं जो पालतू मधुमक्खियों (honey bees) को प्रभावित करते हैं, उनके साथ रहने वाले छोटे, जंगली रिश्तेदारों के बारे में यह एक रहस्य बना हुआ है। ये जंगली मधुमक्खियां, जो अक्सर एकाकी होती हैं और जिनका कम अध्ययन किया गया है, शायद अलग तरह के वायरस लेकर घूमती हैं, या शायद वही वायरस, जो एक ही फूलों का दौरा करते समय प्रजातियों के बीच घूमते रहते हैं। यह समझना कि कौन क्या ढोता है, और जिस परिदृश्य में वे रहते हैं वह उनके द्वारा सामना किए जाने वाले वायरसों के मिश्रण को कैसे बदलता है, सभी परागणकों (pollinators) के स्वास्थ्य की रक्षा करने के लिए महत्वपूर्ण है।

शोधकर्ताओं की एक टीम ने दो बहुत ही अलग प्रजातियों की तुलना करके मधुमक्खी के वायरसों की इस छिपी हुई दुनिया का मानचित्र बनाने का प्रयास किया। उन्होंने परिचित हनी बी (honey bee) पर ध्यान केंद्रित किया, जो एक प्रबंधित प्रजाति है जिसे किसानों द्वारा छत्तों में रखा जाता है, और छोटी कारपेंटर बी (small carpenter bee) पर, जो उत्तरी अमेरिका की एक जंगली प्रजाति है जो अपने घोंसले खोखले तनों में बनाती है। वैज्ञानिक यह देखना चाहते थे कि जिस प्रकार की भूमि पर ये मधुमक्खियां चरती थीं—चाहे वह मानक कीटनाशकों का उपयोग करने वाला एक पारंपरिक खेत हो, विविध फूलों वाला और बिना सिंथेटिक रसायनों वाला एक जैविक खेत हो, या सड़क के किनारे की हरियाली का एक टुकड़ा—उसने उनके भीतर रहने वाले वायरसों को आकार दिया या नहीं। ऐसा करने के लिए, उन्होंने न्यू हैम्पशायर में इन तीन अलग-अलग वातावरणों से सैकड़ों चरने वाली मधुमक्खियों को एकत्र किया। केवल एक वायरस की तलाश करने के बजाय, उन्होंने मधुमक्खियों में मौजूद संपूर्ण वायरल आरएनए (RNA) को पढ़ने के लिए एक शक्तिशाली जेनेटिक सीक्वेंसिंग तकनीक का उपयोग किया, जो प्रभावी रूप से उस क्षण में उनके द्वारा ले जाए जा रहे प्रत्येक वायरस का एक स्नैपशॉट लेने जैसा था।

परिणामों ने दोनों प्रजातियों के बीच एक स्पष्ट विभाजन का खुलासा किया। हनी बी ने वायरसों का एक विस्तृत और व्यस्त संग्रह वहन किया, जिसमें कई ज्ञात रोगजनक (pathogens) शामिल थे जो मधुमक्खी के उपनिवेशों (colonies) में विकृति या मृत्यु का कारण बन सकते हैं। वे आश्चर्यजनक रूप से बड़ी संख्या में पादप वायरसों (plant viruses) को भी ढो रहे थे, जो संभवतः उनके द्वारा उपभोग किए गए पराग और अमृत से प्राप्त हुए थे। इसके विपरीत, जंगली छोटी कारपेंटर बी ने कुल मिलाकर बहुत कम वायरस वहन किए। उनका वायरल भार हल्का था, और उनके द्वारा वहने जाने वाले वायररों के प्रकार अलग थे। सबसे उल्लेखनीय रूप से, शोधकर्ताओं ने तीन नए वायरसों की खोज की जो पहले कभी इन मधुमक्खियों में नहीं देखे गए थे। इनमें से दो उन वायरसों के परिवार से संबंधित थे जो कीटों को संक्रमित करने के लिए जाने जाते हैं, और एक एक प्रकार का पॉक्सवायरस (poxvirus) प्रतीत हुआ, जो आमतौर पर मक्खियों या ततैया जैसे बड़े कीटों से जुड़ा होता है। एक नया कीट वायरस हनी बी और जंगली मधुमक्खियों दोनों में पाया गया था; हालाँकि, हनी बी में, इसे एक 'नेगेटिव स्ट्रैंड' के रूप में पहचाना गया था, जो सक्रिय प्रतिकृति (replication) का संकेत है, जिससे पता चलता है कि वायरस सक्रिय रूप से हनी बी को संक्रमित कर रहा था न कि केवल निष्क्रिय रूप से साझा किया जा रहा था।

जहाँ मधुमक्खियां रहती थीं, वह परिदृश्य भी एक भूमिका निभाता था, हालांकि प्रभाव सूक्ष्म था और प्रजातियों के आधार पर भिन्न था। हनी बी में, सामान्य, खतरनाक वायरस हर जगह मौजूद थे, चाहे वे जैविक खेत पर हों, पारंपरिक खेत पर हों, या सड़क के किनारे हों। हालांकि, कुछ कम सामान्य वायरस, जिनमें लेक सिनाई वायरस का एक विशिष्ट खंड और एक हुबे पाटीटी-लाइक (Hubei partiti-like) वायरस शामिल था, जैविक खेतों पर अधिक संख्या में पाए गए। यह सुझाव देता है कि विविध फूलों और कीटनाशकों की अनुपस्थिति वाले जैविक परिवेश में वायरसों का संचार कैसे बदल सकता है, शायद वायरसों की एक विस्तृत श्रृंखला का समर्थन करके या मधुमक्खियों की प्रतिरक्षा प्रणाली को बदलकर। इसके विपरीत, जंगली मधुमक्खियों ने अपने पर्यावरण के प्रति और भी तीव्र प्रतिक्रिया दिखाई। कई वायरस जो पारंपरिक खेतों और सड़क के किनारे के क्षेत्रों में पाए गए थे, वे जैविक खेतों से एकत्र की गई मधुमखीयों में पूरी तरह से अनुपस्थित थे। इसके अलावा, व्हाइट क्लोवर क्रिप्टिक वायरस 1 नामक एक विशिष्ट पादप वायरस का स्तर पारंपरिक खेतों और सड़क के किनारे के आवासों की तुलना में जैविक फार्मों में काफी कम था। यह दर्शाता है कि जंगली मधुमक्खियां अपने परिवेश के प्रति अधिक संवेदनशील हैं, और उनके वायरल समुदाय विशिष्ट पौधों और उनके द्वारा सामना की जाने वाली स्थितियों से मजबूती से जुड़े हुए हैं।

शायद सबसे चौंकाने वाली खोज जंगली मधुमक्खियों में इन नए वायरसों की खोज थी। शोधकर्ताओं ने पाया कि छोटी कारपेंटर बी अनूठे वायरल यात्रियों का एक सेट होस्ट करती है, जिसमें एक संभावित नया पॉक्सवायरस शामिल है जो अन्य कीटों में पाए जाने वाले वायरसों से निकटता से संबंधित है लेकिन पहले इस मधुमक्खी प्रजाति में प्रलेखित नहीं किया गया था। यह खोज प्रकृति में मौजूद वायरसों के बारे में हमारी समझ का विस्तार करती है और इस बात पर प्रकाश डालती है कि जंगली मधुमक्खियां केवल हनी बी की बीमारियों की निष्क्रिय शिकार नहीं हैं; वे अपने स्वयं के विशिष्ट वायरल समुदायों की मेजबान हैं। अध्ययन ने यह भी पुष्टि की कि जबकि हनी बी कई ज्ञात रोगजनकों के लिए एक भंडार (reservoir) के रूप में कार्य करती हैं, जंगली मधुमक्खियां केवल उसी तरह से समान बीमारियों को नहीं पकड़ रही हैं। उनकी वायरल प्रोफाइल विशिष्ट है, जो उनके विशिष्ट जीव विज्ञान और उनके अद्वितीय परिदृश्यों द्वारा आकार लेती है।

अंततः, यह शोध मधुमक्खियों, वायरसों और उस भूमि के बीच एक जटिल, गतिशील संबंध की तस्वीर पेश करता है जिसे वे साझा करती हैं। यह दिखाता है कि एक परागणक का स्वास्थ्य केवल प्रजाति के बारे में नहीं है, बल्कि उस विशिष्ट वातावरण के बारे में भी है जिसमें वह रहती है और वायरसों के उस अनूठे मिश्रण के बारे में भी जो वह वहन करती है। तथ्य यह है कि जंगली मधुमक्खियां अलग-अलग वायरस वहन करती हैं, और ये वायरस इस बात पर निर्भर करते हैं कि भूमि का प्रबंधन जैविक रूप से किया जा रहा है या पारंपरिक रूप से, यह सुझाव देता है कि जंगली परागणकों की रक्षा करने के लिए केवल हनी बी को बचाने से अधिक की आवश्यकता है। इसके लिए उन विविध आवासों को संरक्षित करने की आवश्यकता है जो उनके अद्वितीय जीव विज्ञान का समर्थन करते हैं। इन वायरल समुदायों का मानचित्रण करके, वैज्ञानिक उन अदृश्य शक्तियों को समझना शुरू कर रहे हैं जो परागणक स्वास्थ्य को आकार देती हैं, जिससे उस दुनिया को खिलाने वाले कीटों की रक्षा करने की दिशा में एक स्पष्ट मार्ग मिलता है।