Première identification de Tyrophagus curvipenis (Acari : Acaridae) et détection de pathogènes dans les colonies d'Apis mellifera en République de Corée

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 9469 (2023) Citer cet article

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Les acariens du genre Tyrophagus (Acari : Acaridae) sont parmi les acariens les plus répandus. Les espèces de ce genre causent des dommages aux produits stockés et aux cultures et constituent une menace pour la santé humaine. Cependant, l'influence de Tyrophagus spp. en apiculture reste inconnue. En 2022, une étude portant sur l'identification des espèces de Tyrophagus dans cinq ruchers a été menée dans la province de Chungcheongnam, en République de Corée. Son objectif spécifique était d'étudier la présence d'acariens Tyrophagus en réponse à la forte mortalité signalée des colonies d'abeilles mellifères dans cette zone. L'identification morphologique et l'analyse phylogénétique à l'aide de la sous-unité 1 (CO1) du gène mitochondrial cytochrome-c oxydase ont confirmé pour la première fois la présence de l'espèce d'acarien Tyrophagus curvipenis dans une colonie d'abeilles mellifères en République de Corée. Deux agents pathogènes des abeilles mellifères ont été détectés dans l'acarien, un agent pathogène viral (virus de l'aile déformée, DWV) et un agent pathogène protozoaire (Trypanosoma spp.). La présence des deux agents pathogènes des abeilles mellifères dans l'acarien suggère que cet acarien pourrait contribuer à la propagation de maladies apparentées aux abeilles mellifères. Cependant, l'influence directe de l'acarien T. curvipenis sur la santé des abeilles reste inconnue et devrait être étudiée plus avant.

Les abeilles mellifères (Apis mellifera) sont des pollinisateurs essentiels des cultures et des plantes sauvages et jouent un rôle indispensable dans la vie humaine en fournissant des produits importants tels que le miel, la gelée royale et la propolis. Cependant, la perte de colonies d'abeilles mellifères due au changement climatique et à la propagation d'agents pathogènes s'est produite dans le monde entier1,2,3. Les acariens tels que Varroa spp. et Tropilaelaps spp., qui se nourrissent d'abeilles mellifères et sont des vecteurs de transmission de maladies chez les abeilles mellifères4,5,6,7. La transmission à médiation vectorielle augmente considérablement la propagation des agents pathogènes, contribuant à l'effondrement de la colonie d'abeilles infectées. L'augmentation récente du taux de perte de colonies d'abeilles mellifères est devenue une grande préoccupation pour les apiculteurs et les chercheurs. le taux de perte de colonies a atteint 36,5 % dans de nombreux pays8, et une perte d'environ 37,7 % a été signalée en 2018-2019 aux États-Unis9. En République de Corée (ROK), la valeur de la pollinisation par les abeilles mellifères a été estimée à 5,9 milliards de dollars, ce qui correspond à environ 50 % de la valeur économique de la production de fruits et légumes10 ; cependant, la perte d'environ 18 % des colonies d'abeilles mellifères dans le pays a été due à des raisons inconnues11. Par conséquent, il est crucial d'identifier les facteurs qui affectent négativement l'apiculture dans le pays.

Les acariens du genre Tyrophagus sont répartis dans le monde entier dans une gamme d'habitats, y compris naturels et anthropiques, ainsi que des hôtes végétaux et animaux12,13,14. Plusieurs espèces de Tyrophagus endommagent les cultures économiques telles que les légumes de serre et les fleurs ornementales15,16. Tyrophagus appartient au super-ordre des Acariformes, famille des Acaridae, et comprend environ 35 espèces répertoriées dans le monde12,17. Tyrophagus curvipenis (Acari : Acaridea) a été signalé chez une variété d'hôtes animaux au Costa Rica et en Russie, 18 et dans plusieurs plantes en Nouvelle-Zélande, en France, en Australie et au Portugal12. Fain et Fauvel ont signalé pour la première fois des acariens T. curvipenis isolés de structures en bois d'une serre au Portugal, et ils19 ont noté que les acariens habitent occasionnellement les fleurs d'orchidées et peuvent se nourrir de leur pollen19. Plusieurs espèces de Tyrophagus (telles que T. putrescentiae, T. curvipenis, T. tropicus, T. debrivorus, T. similis, T. longgior, T. mixtus, T. perniciosus, T. vanheurni et T. savasi) ont été associées aux abeilles20. Tyrophagus putrescentiae (Acari : Acaridae) a été détecté dans des échantillons d'abeilles mellifères mortes21, dans le corps de bourdons22 et dans des ruches d'abeilles mellifères au Brésil. Cela suggère le potentiel des acariens à nuire à la santé humaine lors de la consommation des produits des abeilles contaminées23. Aucune étude ne rapporte la présence des neuf espèces restantes de Tyrophagus chez les abeilles mellifères. Agissant en tant que porteurs potentiels d'agents pathogènes ou vecteurs d'infections par des agents pathogènes, ces acariens peuvent affecter les humains indirectement24,25,26; par conséquent, le rôle de T. curvipenis et d'autres espèces d'acariens infectant les abeilles mellifères nécessite d'autres études et évaluations.

L'identification des acariens Tyrophagus est traditionnellement basée sur la morphologie12,14,27. Cependant, cette méthode est laborieuse en raison de la petite taille des acariens Tyrophagus, nécessite une bonne compréhension des traits morphologiques et prend du temps. La méthode moléculaire basée sur la sous-unité 1 (CO1) du gène mitochondrial cytochrome-c oxydase et l'espaceur transcrit interne ribosomal nucléaire 2 (ITS2) a été suggérée comme outil alternatif pour l'identification des espèces d'acariens microscopiques28.

Le dépistage des facteurs responsables de la perte de colonies d'abeilles mellifères a été effectué dans les colonies mortes collectées dans les régions à fort effondrement des colonies signalé en hiver. Ici, des acariens ont été détectés et collectés à partir de colonies d'abeilles mellifères mortes dans la République de Corée en 2022. Les séquences CO1 et ITS2 ont été analysées pour identifier les espèces d'acariens. De plus, les agents pathogènes des abeilles transportés par l'acarien ont également été identifiés.

L'examen microscopique des échantillons d'abeilles mellifères a révélé la présence d'acariens T. curvipenis dans leur corps, avec un taux d'infestation de 100 %. Les acariens isolés de la colonie d'abeilles mellifères étaient associés à différents stades de vie des échantillons d'abeilles mellifères collectés, à savoir les stades œuf, larve, nymphe et adulte (Fig. 1a – d). Le genre Tyrophagus présente une caractéristique distincte chez les acariens adultes, leur idiosome apparaissant blanchâtre à semi-transparent (Fig. 1d). L'identification des espèces d'acariens T. curvipenis Fain & Fauvel (Acari : Astigmata : Acaridae) a été basée sur les caractéristiques femelles et mâles. Les acariens femelles étaient petits, pâles, idiosomes de 415–451 µm (n = 2) de long, 218–225 µm de large ; chélicères 82–86 µm ; bouclier prodorsal presque pentagonal, taches oculaires proéminentes, 83–84 µm de long, 86–84 µm de large ; soie supracoxale (scx, 31–36 µm) mince, à quatre pectines modérées ou courtes ; Organe de Grandjean en forme de doigt, son lobe basal avec deux dents spiniformes ; soies hystérosomales c1, d1 et d2 relativement plus courtes que les autres ; c1 (34–42 µm) un peu plus court que d2 (35–47 µm), d1 (117–109 µm) environ 3,4 × la longueur de c1 et 2,6 × la longueur de d2 ; canal spermathécal étroit, base du sac spermathécal en forme de r (Fig. 2a) ; plaque coxale II largement triangulaire, s'étendant distalement au-delà de l'apex de l'apodème II, avec 1/3 de la marge postérieure légèrement concave ; tarse I ω1 mince, cylindrique et légèrement élargi à l'apex, tarse II ω mince, presque cylindrique ; soies ω et r du tarse IV setiform (Fig. S1 supplémentaire).

Différents stades de Tyrophagus curvipenis détectés chez les abeilles mellifères (Apis mellifera). L'identité des acariens acaroïdes a été déterminée en analysant les caractéristiques morphologiques à l'aide d'un microscope à contraste de phase. Différents stades de vie de l'acarien sont présentés : œuf (a), larve (b), nymphe (c) et adulte (d).

Caractérisation morphologique de Tyrophagus curvipenis. L'identification des acariens Tyrophagus était basée sur la position des soies ve, la forme des soies scx. (a) Femelle, la comparaison de la taille des soies c1, d1 et d2 à la distance entre ces soies et les soies postérieures, et la forme de la spermathèque femelle, (b) Mâle, édéage en forme de S et deux ventouses uniformément réparties sur le tarse IV.

Le mâle était plus petit que la femelle, idiosome 319 µm (n = 1) de long, 196 µm de large. Chélicères 71 µm ; ocelles, plaques coxales I et II et solénidies I ω1 et II ω comme chez la femelle ; l'édéage courbé en forme de S ; deux ventouses uniformément réparties sur le tarse IV (Fig. 2b).

La famille à laquelle appartient cette espèce peut être déterminée à partir des caractéristiques morphologiques observées au microscope. Bien que les traits morphologiques soient très utiles pour l'identification initiale, distinguer avec précision l'espèce exacte peut être difficile. Pour confirmer l'identification, des paires d'amorces spécifiques à l'espèce ciblant le gène CO1 et les régions du gène ITS2 des acariens Tyrophagus ont été conçues. Nous avons optimisé avec succès les conditions de la réaction PCR pour amplifier les gènes CO1 et ITS2. Les séquences ont ensuite été déterminées par analyse de séquence. L'amplification des régions CO1 et ITS2 à partir d'échantillons d'acariens adultes et d'œufs a produit des bandes d'une longueur attendue de 379 et 500 pb, respectivement (Fig. 3a). Les séquences des régions amplifiées étaient similaires à 100 % entre les échantillons d'adultes et d'œufs. La recherche des séquences CO1 obtenues par rapport à la base de données GenBank (blast.ncbi.nlm.nih.gov) a révélé une identité de séquence de 100 % avec T. curvipenis originaire du Costa Rica (n° d'accès NCBI : KY986270) et une similitude de 86,64 % avec T. putrescentiae (n° d'accès NCBI : MH262448). Les séquences IST2 de T. curvipenis ne sont pas disponibles dans la base de données NCBI, et la recherche des séquences isolées des échantillons par rapport à la base de données GenBank a indiqué la plus grande similarité de 91,78 % avec T. putrescentiae en Chine (numéro d'accès NCBI : GQ205623.1). De plus, une bande non spécifique (d'environ 1, 7 kb de long) a été observée dans l'amplification ITS2 à partir d'un échantillon adulte (Fig. 3b). La bande inattendue a été extraite pour le séquençage. Cependant, le résultat n'a pas été identifié en raison du mauvais résultat de séquençage.

Amplification des régions CO1 et ITS2 à partir d'acariens isolés d'abeilles mellifères. (a) Produit PCR de CO1, (b) Produit PCR de ITS2. Les produits de PCR ont été confirmés sur gel d'agarose à 1 %. La ligne M est une échelle d'ADN de 100 pb ; les voies 1 et 2 sont les produits de PCR des échantillons d'œufs et d'adultes, respectivement. la ligne "-" est un contrôle négatif sans matrice d'ADN. La taille de l'amplicon de l'échantillon d'ADN est indiquée en paires de bases (pb).

L'analyse phylogénétique basée sur les séquences du gène CO1 a placé la sœur de l'acarien collecté avec l'isolat AD2025 de T. curvipenis collecté dans un nid d'oiseau au Costa Rica et les deux étaient dans le même clade avec T. curvipenis isolé à partir de plantes (pêche et chayote) en Russie et Costa Rica (Fig. 4).

Arbre de jonction voisin phylogénétique basé sur des séquences du gène CO1. Le nom de l'espèce, les numéros d'accession NCBI et l'origine de l'accession sont donnés pour chaque séquence. L'acarien identifié dans les échantillons d'abeilles mellifères dans cette étude est en gras.

La détection d'agents pathogènes à partir de 15 échantillons d'abeilles mellifères a montré que les échantillons d'abeilles étaient infectés par DWV, BQCV et Trypanosoma (tableau supplémentaire S1). Par conséquent, pour identifier la possibilité d'une infection pathogène des abeilles mellifères chez les acariens, nous avons procédé à la détection des agents pathogènes à l'aide d'acides nucléiques totaux extraits des acariens. Deux agents pathogènes des abeilles mellifères (DWV et Trypanosoma) ont été détectés dans des œufs et des échantillons d'adultes de l'acarien. De plus, les deux agents pathogènes étaient présents dans les échantillons d'abeilles mellifères des mêmes colonies où les acariens ont été collectés. L'identité des agents pathogènes a été confirmée en utilisant la PCR en temps réel de transcription inverse (RT-qPCR), qui a produit des bandes de 199 pb et 276 pb pour DWV et Trypanosoma, respectivement (figures 5 et 6).

Détection du virus de l'aile déformée (DWV) à partir d'échantillons d'abeilles et d'acariens. La détection positive de DWV a été identifiée dans les courbes d'amplification de RT-qPCR (a). Les résultats ont été confirmés en visualisant la bande attendue (199 pb de long) sur gel d'agarose (b). La voie M est un marqueur d'ADN de 100 pb. Les voies 1 et 2 sont des bandes amplifiées à partir d'échantillons d'œufs et d'adultes de Tyrophagus curvipenis, respectivement. Les voies 3 et 4 indiquent les résultats des échantillons d'abeilles mellifères prélevés dans deux colonies. La voie "-" est un contrôle négatif sans matrice d'ADN, et la voie '+' est un contrôle positif utilisant de l'ADN recombinant de DWV.

Détection de Trypanosoma à partir d'échantillons d'abeilles mellifères et d'acariens. La détection positive de Trypanosoma dans la PCR en temps réel (a) a été confirmée avec la bande attendue (276 pb) sur le gel d'agarose par électrophorèse (b). Les voies 1 et 2 indiquent les résultats de la détection à partir d'échantillons d'œufs et d'adultes de T. curvipenis, respectivement. Les couloirs 3 et 4 sont le résultat de la détection de Trypanosoma à partir d'échantillons d'abeilles mellifères prélevés dans deux colonies différentes. La ligne « - » est le témoin négatif sans matrice d'ADN, et la ligne « + » est le témoin positif utilisant l'ADN recombiné de Trypanosoma.

Dans cette étude, des acariens Tyrophagus ont été détectés et identifiés dans les colonies de cinq ruchers à Gongju, province de Chungcheongnam, République de Corée. Il s'agit du premier signalement de T. curvipenis dans des colonies d'A. mellifera du pays. L'identification morphologique et l'identification génétique à l'aide du gène CO1 ont révélé que l'acarien appartient à l'espèce T. curvipenis, et l'analyse phylogénétique de la séquence obtenue a indiqué une relation étroite entre le T. curvipenis de la République de Corée et l'isolat d'un nid d'oiseau au Costa Rica (Fig. 4). De plus, la phylogénie des espèces de Tyrophagus basée sur la similarité des nucléotides dans la région du gène CO1 a montré que le T. curvipenis détecté chez l'abeille domestique dans cette étude était dans le même groupe que celui identifié dans des plantes telles que la pêche et la chayotte de Russie et Costa Rica. Le résultat suggère que la source de T. curvipenis identifiée dans cette étude pourrait être une fleur visitée par l'abeille pour la collecte de pollen et de nectar. Quatre des 35 espèces identifiées dans le genre Tyrophagus ont été signalées à ce jour en République de Corée : T. putrescentiae, T. similis, T. neiswanderi et T. longior29,30,31. Tyrophagus curvipenis signalé ici est donc une espèce nouvellement enregistrée en République de Corée. Semblable à d'autres espèces, T. curvipenis a été trouvé dans des ruches d'abeilles mellifères en Nouvelle-Zélande32. Il a été rapporté que T. putrescentiae en Corée (Wanju-gun, Jeonnam) habite les ruches et se nourrit de débris et de pollen33. Cependant, la relation entre la santé des abeilles mellifères et la présence de l'acarien T. curvipenis dans la ruche reste inconnue.

La méthode moléculaire a été utilisée avec succès pour identifier les espèces de Tyrophagus. Le résultat de la méthode moléculaire basée sur la séquence du gène CO1 était cohérent avec l'identification basée sur les caractéristiques morphologiques. Cependant, en raison de la disponibilité limitée des séquences de Tyrophagus dans la base de données NCBI, l'identification de l'espèce de l'acarien Tyrophagus n'a pas pu être confirmée à l'aide de la région IST2. De plus, la paire d'amorces IST2 a amplifié une bande non spécifique en utilisant l'ADN total extrait d'acariens adultes (Fig. 3b). Le gène CO1, grâce à une plus grande base de données de séquences déposées, est potentiellement plus bénéfique pour l'identification des espèces d'acariens Tyrophagus.

L'infestation des abeilles mellifères par des acariens se nourrissant de l'hémolymphe tels que Varroa et Tropilaelaps a augmenté la perte de colonies au cours de la saison hivernale et la transmission de maladies des abeilles mellifères4,6,7,34,35,36. Les agents pathogènes viraux, bactériens et fongiques des abeilles domestiques hébergés et transmis par les acariens Varroa et Tropilaelaps ont été démontrés36,37. L'acarien T. curvipenis détecté dans cette étude était positif pour un agent pathogène viral de l'abeille (DWV) et un agent pathogène protozoaire (Trypanosoma). L'infection par ces agents pathogènes affaiblit la colonie et augmente la mortalité hivernale des abeilles mellifères38,39,40. De plus, ces agents pathogènes ont été détectés dans les échantillons d'abeilles où les acariens ont été collectés, ce qui suggère une forte possibilité que les acariens transmettent ces agents pathogènes dans les ruches. De plus, les acariens Tyrophagus, communément appelés acariens de stockage, se nourrissent de moisissures présentes dans les aliments41,42. Cependant, les sources de nourriture de T. curvipenis dans les ruches d'abeilles mellifères restent inconnues. Par conséquent, comprendre l'influence de l'acarien T. curvipenis sur les abeilles aiderait à développer des méthodes appropriées pour la prévention et le contrôle des acariens. De plus, il est nécessaire de minimiser les effets potentiels des acariens sur les humains qui consomment les produits apicoles collectés dans les colonies infestées, car certains acariens Tyrophagus ont été identifiés comme allergènes chez les animaux et les humains43,44. Avec un taux d'infestation observé de 100 % et le potentiel de servir de vecteurs intermédiaires de maladies au sein des colonies d'abeilles mellifères dans les cinq ruchers étudiés, les acariens Tyrophagus jouent potentiellement un rôle important dans les pertes de colonies observées. Les résultats de cette étude ont le potentiel de contribuer au développement de stratégies de gestion ciblées visant à minimiser l'impact de l'infestation par les acariens Tyrophagus sur la santé des abeilles mellifères et à améliorer les taux de survie globaux des colonies. En comprenant l'importance des acariens Tyrophagus en tant que contributeurs potentiels au déclin des colonies, des mesures proactives peuvent être mises en œuvre pour atténuer leurs effets négatifs et préserver le bien-être des populations d'abeilles mellifères.

Il s'agit du premier signalement d'acariens T. curvipenis dans des colonies d'abeilles mellifères en République de Corée, et cette étude a démontré la présence d'agents pathogènes des abeilles mellifères (DWV et Trypanosoma) chez les acariens. Le résultat suggère que l'acarien pourrait jouer un rôle important dans la propagation des agents pathogènes des abeilles mellifères. Cependant, la question de savoir si l'acarien T. curvipenis a contribué à la mort des colonies d'abeilles mellifères n'a pas été confirmée dans cette étude; par conséquent, une étude plus approfondie est nécessaire pour comprendre l'influence de cet ennemi et vecteur biologique des agents pathogènes des abeilles mellifères en apiculture, et pour révéler le risque potentiel des acariens pour l'homme consommant les produits collectés dans les colonies d'abeilles mellifères infestées.

Des échantillons d'abeilles mellifères ont été prélevés dans des colonies mortes dans des ruchers à Gongju-si, province de Chungcheongnam, ROK, en novembre 2022. Un total de 45 échantillons d'abeilles mellifères ont été prélevés dans 15 colonies dans cinq ruchers différents pour l'examen des acariens. La présence d'acariens a été confirmée au microscope à dissection. Les acariens ont été prélevés sur la surface du corps et les poils des abeilles mellifères. Les acariens ont été montés sur des lames avec le milieu de Hoyer. Les spécimens ont été identifiés et mesurés selon Fan et Zhang12. Toutes les mesures utilisées ici sont en micromètres. Après identification des espèces, les acariens ont été utilisés pour l'analyse génétique et la détection de pathogènes.

Les échantillons d'abeilles mellifères et les acariens collectés ont été lavés trois fois avec de l'eau distillée UltraPure™ (Invitrogen, USA) et utilisés pour l'extraction totale des acides nucléiques. Le kit de purification d'acide nucléique total viral Maxwell RSC (Promega, USA) a été utilisé pour l'extraction d'acide nucléique conformément aux instructions du fabricant. Les acides nucléiques extraits ont été utilisés pour la détection des agents pathogènes des abeilles mellifères. L'extraction de l'ADN génomique de l'acarien (ADNg) a été effectuée à l'aide d'un kit QIAamp DNA Mini (Qiagen, Royaume-Uni) conformément aux instructions du fabricant avec quelques modifications45. Dix acariens adultes ou quatre œufs d'acariens prélevés dans chaque colonie d'abeilles mellifères ont été regroupés et placés dans un tube de 1,5 ml contenant 200 µl de tampon ATL et des billes d'acier de 2,381 mm (Hanam, ROK). Après homogénéisation à 5 000 tr/min pendant 15 s, 20 µL de protéinase K (50 µg/mL) ont été ajoutés et le mélange a été incubé à 56 °C pendant 1 h. Exactement 200 µL de tampon de lyse ont été ajoutés à la solution, et la solution a été incubée pendant 10 min à 70°C. Ensuite, 200 µL d'éthanol à 98 % ont été ajoutés et le mélange a été mélangé au vortex. La solution a été transférée dans la mini colonne de centrifugation AIAamp et centrifugée à 12 000 x g pendant 1 min. Après avoir lavé deux fois la colonne de centrifugation avec le tampon de lavage, l'ADN génomique des acariens a été élué dans un nouveau tube à l'aide du tampon d'élution et centrifugé à 12 000 xg pendant 2 min. L'ADN isolé a été utilisé pour l'amplification par PCR des régions CO1 et ITS2.

Les échantillons d'acariens et d'abeilles de chaque colonie ont été testés pour la présence d'agents pathogènes des abeilles à l'aide de l'acide nucléique total des échantillons d'abeilles et d'acariens. Les agents pathogènes des abeilles mellifères ciblés pour la détection comprenaient la loque américaine (AFB), la loque européenne (EFB), l'Ascosphaera apis (ASCO), l'Aspergillus flavus (ASP), le Nosema, l'Acarapis woodi (ACAR), l'Apocephalus borealis (PHORID), le virus sacbrood (SBV), le DWV, le virus de la cellule reine noire (BQCV), le virus de la paralysie chronique des abeilles (CBPV), le virus de l'abeille du Cachemire (KBV), le virus de la paralysie aiguë de l'abeille (AB PV), le virus israélien de la paralysie aiguë (IAPV), le virus Apis mellifera filamenteux (AmFV), les clades du virus du lac Sinaï (LSV1, LSV2, LSV3, LSV4), Trypanosoma, Varroa destructor virus-1 (VDV-1; DWV-B) et le virus recombinant de l'aile déformée-Varroa destructor virus-1 (DWV-VDV-1). La détection des agents pathogènes a été effectuée dans des échantillons d'abeilles mellifères à l'aide de kits RT-qPCR (LiliF ABPV/KBV/IAPV/CBPV Real-time RT-PCR Kit, LifiF SBV/KSBV/DWV/BQCV Real-time RT-PCR Kit [iNtRON Biotechnology, Inc., ROK], Pobgen bee pathogen detection Kit [Postbio, ROK] et iTaq Universal SYBR green one-step Kit [Bio-Rad, États-Unis]). Les amorces utilisées pour la détection des agents pathogènes des abeilles mellifères sont présentées dans les tableaux supplémentaires S2 et S3. Les agents pathogènes détectés dans les échantillons d'abeilles mellifères ont été ciblés pour être détectés dans les échantillons d'acariens à l'aide des kits PCR.

Les régions CO1 et ITS2 des acariens ont été amplifiées à l'aide d'ensembles d'amorces universelles CO1-forward (5ʹ-GTTTTGGGATATCTCTCATAC-3ʹ) et CO1-reverse (5ʹ-GAGCAACAACATAATAAGTATC-3ʹ)46 ; et ITS2 vers l'avant (5ʹ-CGACTTTCGAACGCATATTGC-3ʹ) et ITS2 vers l'arrière (5ʹ-GCTTAAATTCAGGGGTAATCTCG-3ʹ)47. Chaque mélange réactionnel (20 µL) était composé de 20 ng de matrice d'ADNg, 1 µL de chaque amorce (10 pmol), AccuPower® PCR preMix et master Mix (Bioneer, Corée) et ddH2O (pour compléter jusqu'à 20 µL). Le protocole du thermocycleur PCR a été optimisé comme suit : 94 °C (5 min) ; 5 cycles de 94 °C (20 s), 52 °C (30 s) et 68 °C (30 s) ; suivi de 5 cycles de 94 °C (20 s), 50 °C (30 s) et 68 °C (30 s) ; 30 cycles de 94 °C (20 s), 48 °C (30 s), 68 °C (30 s) ; et les 30 derniers cycles de 94 °C (20 s), 46 °C (30 s), 68 °C (30 s) ; et l'étape d'extension finale à 68 ° C (5 min). Après confirmation des bandes de CO1 (379 pb) et ITS2 (500 pb) par électrophorèse sur gel d'agarose, les bandes ont été extraites et purifiées à l'aide d'un kit d'extraction de gel QIAquick (Qiagen). Les produits de PCR purifiés ont été séquencés par Cosmogenetech Co, Ltd. (ROK).

Les séquences de nucléotides identifiées à partir de différents échantillons d'adultes et d'œufs ont été soumises à une recherche BLASTn dans la base de données de nucléotides du NCBI. Les séquences nucléotidiques ont été alignées à l'aide des logiciels BioEdit et Cluster W48,49. L'arbre phylogénétique basé sur la séquence CO1 a été créé en utilisant la méthode de jointure voisine avec 1000 réplications bootstrap50 dans le logiciel MEGA751.

Toutes les données générées ou analysées au cours de l'étude en cours sont disponibles dans le référentiel du National Center for Biotechnology Information (NCBI), numéro d'accession : OQ121480 (ITS2) et OQ121363 (CO1).

Flores, JM et al. Effet du changement climatique sur les colonies d'abeilles mellifères dans une zone méditerranéenne tempérée évalué par un système de surveillance à distance du poids des ruches en conjonction avec une évaluation exhaustive des colonies. Sci. Environ. 653, 1111–1119. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.11.004 (2019).

Article ADS CAS PubMed Google Scholar

Smith, KM et al. Agents pathogènes, ravageurs et économie : moteurs du déclin et des pertes de colonies d'abeilles mellifères. ÉcoSanté 10, 434–445. https://doi.org/10.1007/s10393-013-0870-2 (2013).

Article PubMed Google Scholar

Ullah, A. et al. Impacts viraux sur les populations d'abeilles mellifères : une revue. Saudi J. Biol. Sci. 28, 523-530. https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2020.10.037 (2021).

Article CAS PubMed Google Scholar

Dainat, B., Ken, T., Berthoud, H. & Neumann, P. L'acarien ectoparasite Tropilaelaps mercedesae (Acari, Laelapidae) en tant que vecteur des virus des abeilles mellifères. Insecte. Soc. 56 , 40–4 https://doi.org/10.1007/s00040-008-1030-5 (2009).

Article Google Scholar

Phokasem, P., de Guzman, LI, Khongphinitbunjong, K., Frake, AM et Chantawannakul, P. L'alimentation par Tropilaelaps mercedesae sur le couvain pré- et post-coiffé augmente les dommages aux colonies d'Apis mellifera. Sci. Rep. 9, 13044. https://doi.org/10.1038/s41598-019-49662-4 (2019).

Article ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Posada-Florez, F. et al. Les acariens Varroa destructor sont vecteurs et transmettent des virus pathogènes des abeilles acquis à partir d'un régime alimentaire artificiel. PLoS ONE 15, e0242688. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0242688 (2020).

Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Truong, A.-T. et coll. Prévalence et détection des agents pathogènes des acariens Varroa et Tropilaelaps dans les ruchers d'Apis mellifera (Hymenoptera, Apidae) en Corée du Sud. J.Apic. Rés. https://doi.org/10.1080/00218839.2021.2013425 (2022).

Article Google Scholar

Gray, A. et al. Taux de perte de colonies d'abeilles mellifères dans 37 pays à l'aide de l'enquête COLOSS pour l'hiver 2019-2020 : les effets combinés de la taille de l'exploitation, de la migration et du remplacement des reines. J.Apic. Rés. https://doi.org/10.1080/00218839.2022.2113329 (2022).

Article Google Scholar

Bruckner, S. et al. Une enquête nationale sur les pertes de colonies d'abeilles mellifères gérées aux États-Unis : résultats du Bee Informed Partnership pour 2017-2018, 2018-2019 et 2019-2020. J.Apic. Rés. https://doi.org/10.1080/00218839.2022.2158586 (2023).

Article Google Scholar

Jung, CE Valeur économique de la pollinisation par les abeilles sur les principales cultures de fruits et légumes en Corée. Coréen J. Apic. 23, 147-152 (2008).

Google Scholar

"La mort des abeilles, Corée du Sud". Bee Culture, le magazine de l'apiculture américaine. https://www.beeculture.com/honey-bee-death-south-korea/. Consulté le 26 décembre 2022.

Fan, QH & Zhang, ZQ Tyrophagus (Acari : Astigmates : Acaridae) (Whenua Press, 2007).

Google Scholar

Green, SJ, Nesvorna, M. & Hubert, J. Les effets négatifs des micro-organismes associés aux matières fécales sur l'aptitude de l'acarien des produits stockés Tyrophagus putrescentiae. Devant. Microbiol. 13, 756286. https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.756286 (2022).

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Hughes, AM Les acariens des aliments stockés et des maisons (Her Majesty's Stationery Office, 1976).

Google Scholar

Kasuga, S. & Honda, KI Adéquation de la matière organique, des champignons et des légumes comme nourriture pour Tyrophagus similis (Acari : Acaridae). Appl. Entomol. Zool. 41, 227–231. https://doi.org/10.1303/aez.2006.227 (2006).

Article Google Scholar

Zhang ZhiQiang, ZZ Mites of Greenhouses: Identification, Biology and Control 141–162 (CABI Publishing, 2003).

Réserver Google Scholar

Erban, T., Rybanska, D., Harant, K., Hortova, B. & Hubert, J. Fèces dérivées des allergènes de Tyrophagus putrescentiae élevés sur des aliments séchés pour chiens et preuve de la forte interaction nutritionnelle entre l'acarien et Bacillus cereus produisant des protéases bacillolysines et exo-chitinases. Devant. Physiol. 7, 53. https://doi.org/10.3389/fphys.2016.00053 (2016).

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Murillo, P., Klimov, P., Hubert, J. & O'Connor, B. Enquête sur les limites des espèces à l'aide de l'ADN et de la morphologie chez l'acarien Tyrophagus curvipenis (Acari : Acaridae), un ravageur envahissant émergent, avec une phylogénie moléculaire du genre Tyrophagus. Exp. Appl. Acarol. 75, 167–189. https://doi.org/10.1007/s10493-018-0256-9 (2018).

Article PubMed Google Scholar

Fain, A. & Fauvel, G. Tyrophagus curvipenis n. sp. d'une culture d'orchidées en serre au Portugal (Acari : Acaridae). Int. J. Acarol. 19, 95-100. https://doi.org/10.1080/01647959308683544 (1993).

Article Google Scholar

"Tyrophage". ID d'acarien d'abeille. https://idtools.org/tools/4/index.cfm?packageID=1&entityID=157. Consulté le 26 décembre 2022.

Baker, EW & Delfinado-Baker, M. Nouveaux acariens (Sennertia : Chaetodactylidae) phorétiques sur les abeilles mellifères (Apis Mellifera L.) au Guatemala. Int. J. Acarol. 9, 117-121. https://doi.org/10.1080/01647958308683323 (1983).

Article Google Scholar

Maggi, M., Lucia, M. & Abrahamovich, AH Étude de l'acarofaune des espèces indigènes de bourdons (Bombus) d'Argentine. Apidologie 42, 280–292. https://doi.org/10.1007/s13592-011-0018-8 (2011).

Article Google Scholar

Texeira, É. W. , de Santos , LG , Matioli , AL , Message , D. & Alves , MLTMF Premier signalement au Brésil de Tyrophagus putrescentiae (Schrank) (Acari : Acaridae) dans des colonies d'abeilles mellifères africanisées (Apis mellifera L.). Interscience 39, 742–744 (2014).

Google Scholar

de la Fuente, J. et al. Interactions tiques-pathogènes et compétence vectorielle : identification des moteurs moléculaires des maladies transmises par les tiques. Devant. Cellule. Infecter. Microbiol. 7, 114. https://doi.org/10.3389/fcimb.2017.00114 (2017).

Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Gorham, JR L'importance pour la santé humaine des insectes dans les aliments. Annu. Rév. Entomol. 24, 209–224. https://doi.org/10.1146/annurev.en.24.010179.001233 (1979).

Article CAS PubMed Google Scholar

Ryabov, EV et al. La compétence de vecteur de l'acarien Varroa destructor pour le virus de l'aile déformée des abeilles mellifères est dynamique et affecte la survie de l'acarien. Devant. Insect Sci. 2, 931352. https://doi.org/10.3389/finsc.2022.931352 (2022).

Article Google Scholar

O'Connor, B. Synopsis et classification des organismes vivants Vol. 2, 146–169 (McGraw-Hill, 1982).

Google Scholar

Khaing, TM, Shim, JK & Lee, KY Identification moléculaire et analyse phylogénétique des acariens économiquement importants (Acari : Astigmata : Acaroidea) en Corée. Entomol. Rés. 44, 331–337. https://doi.org/10.1111/1748-5967.12085 (2014).

Article CAS Google Scholar

Jung, JA et al. Dégâts de Tyrophagus similis (Acari : Acaridae) sur épinards sous serre en Corée. Coréen J. Appl. Entomol. 49, 429–432 (2010).

Article Google Scholar

Kim, HH et al. Rapport sur Tyrophagus neiswanderi (Acari : Acaridae) en tant que ravageur du concombre de serre en Corée. Coréen J. Appl. Entomol. 53, 491–495 (2014).

Article Google Scholar

Yoo, JS et al. Liste nationale des espèces de Corée II : vertébrés, invertébrés, protozoaires. (Institut national des ressources biologiques, 2019).

Fan, QH Organismes à déclaration obligatoire affectant les abeilles mellifères et les acariens trouvés dans le programme de surveillance de l'apiculture. (Laboratoire Santé Végétale & Environnement, Ministère des Industries Primaires (MPI), 2022).

Lee, JH & Woo, KS L'étude sur les acariens habitant les ruches en Corée. Coréen J. Apic. 10, 29–34 (1995).

Google Scholar

Guzman-Novoa, E. et al. Varroa destructor est le principal responsable de la mort et de la réduction des populations de colonies d'abeilles mellifères (Apis mellifera) hivernantes en Ontario, au Canada. Apidologie 41, 443–450. https://doi.org/10.1051/apido/2009076 (2010).

Article Google Scholar

MinOo, H., Kanjanaprachoat, P., Suppasat, T. & Wongsiri, S. Détection du virus de l'abeille sur les acariens Tropilaelaps et Varroa à Chiang Mai en Thaïlande. Coréen J. Apic. 33, 77–81. https://doi.org/10.17519/apiculture.2018.06.33.2.77 (2018).

Article Google Scholar

Posada-Florez, F. et al. Le virus des ailes déformées de type A, un agent pathogène majeur des abeilles mellifères, est transmis par l'acarien Varroa destructor de manière non propagative. Sci. Rep. 9, 12445. https://doi.org/10.1038/s41598-019-47447-3 (2019).

Article ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Egekwu, NI, Posada, F., Sonenshine, DE et Cook, S. Utilisation d'un système in vitro pour maintenir les acariens Varroa destructor sur les pupes d'Apis mellifera en tant qu'hôtes : études sur la longévité et le comportement alimentaire des acariens. Exp. Appl. Acarol. 74, 301–315. https://doi.org/10.1007/s10493-018-0236-0 (2018).

Article PubMed Google Scholar

Barroso-Arevalo, S. et al. Une charge élevée de virus de l'aile déformée et une infestation de Varroa destructor sont liées à la faiblesse des colonies d'abeilles mellifères dans le sud de l'Espagne. Devant. Microbiol. 10, 1331. https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.01331 (2019).

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Highfield, AC et al. Virus de l'aile déformée impliqué dans les pertes de colonies d'abeilles mellifères hivernantes. Appl. Environ. Microbiol. 75, 7212–7220. https://doi.org/10.1128/AEM.02227-09 (2009).

Article ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Strobl, V., Yanez, O., Straub, L., Albrecht, M. & Neumann, P. Parasites trypanosomatidés infectant les abeilles mellifères gérées et les abeilles solitaires sauvages. Int. J. Parasitol. 49, 605–613. https://doi.org/10.1016/j.ijpara.2019.03.006 (2019).

Article PubMed Google Scholar

Olivry, T. & Mueller, RS Sujet évalué de manière critique sur les réactions alimentaires indésirables des animaux de compagnie (8) : acariens de stockage dans les aliments commerciaux pour animaux de compagnie. Vétérinaire BMC. Rés. 15, 385. https://doi.org/10.1186/s12917-019-2102-7 (2019).

Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Vogel, P. et al. Effets des infestations de l'acarien de stockage Tyrophagus putrescentiae (Acaridae) sur la présence d'espèces fongiques et la production de mycotoxines dans les produits stockés. J. Stocké Prod. Rés. 94, 101883. https://doi.org/10.1016/j.jspr.2021.101883 (2021).

Article CAS Google Scholar

Hensel, P., Santoro, D., Favrot, C., Hill, P. & Griffin, C. Dermatite atopique canine : directives détaillées pour le diagnostic et l'identification des allergènes. Vétérinaire BMC. Rés. 11, 196. https://doi.org/10.1186/s12917-015-0515-5 (2015).

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Nuttall, TJ, Hill, PB, Bensignor, E. & Willemse, T. Allergènes de la poussière domestique et des acariens fourragers et leur rôle dans la dermatite atopique humaine et canine. Vétérinaire. Dermatol. 17, 223–235. https://doi.org/10.1111/j.1365-3164.2006.00532.x (2006).

Article CAS PubMed Google Scholar

Klimov, PB & O'Connor, BM Morphologie, évolution et associations hôtes des acariens associés aux abeilles de la famille des Chaetodactylidae (Acari : Astigmates) avec une révision monographique des taxons nord-américains. Vol. No. 199 (Publication diverse, Musium of zoology, Université du Michigan, 2008).

Yang, B., Cai, J. & Cheng, X. Identification des acariens astigmates à l'aide des régions ITS2 et COI. Parasitol. Rés. 108, 497–503. https://doi.org/10.1007/s00436-010-2153-y (2011).

Article PubMed Google Scholar

Noge, K. et al. Identification des acariens astigmatidés à l'aide de la deuxième région d'espacement transcrit interne (ITS2) et son application à l'étude phylogénétique. Exp. Appl. Acarol. 35, 29–46. https://doi.org/10.1007/s10493-004-1953-0 (2005).

Article CAS PubMed Google Scholar

Hall, TA BioEdit : un éditeur d'alignement de séquences biologiques convivial et un programme d'analyse pour Windows 95/98/NT. Acides nucléiques Symp. Ser. 41, 95–98 (1999).

CAS Google Scholar

Thompson, JD, Gibson, TJ et Higgins, DG Alignement de séquences multiples à l'aide de ClustalW et ClustalX. Courant. Protocole Bioinformer. 1, 2–3 (2003).

Google Scholar

Saitou, N. & Nei, M. La méthode de jonction des voisins : une nouvelle méthode pour reconstruire des arbres phylogénétiques. Mol. Biol. Évol. 4, 406–425. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.molbev.a040454 (1987).

Article CAS PubMed Google Scholar

Kumar, S., Stecher, G. & Tamura, K. MEGA7 : analyse génétique évolutive moléculaire version 7.0 pour des ensembles de données plus volumineux. Mol. Biol. Évol. 33, 1870–1874. https://doi.org/10.1093/molbev/msw054 (2016).

Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

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Nous tenons à remercier les apiculteurs pour la fourniture des échantillons d'acariens. Nous remercions tout particulièrement le Dr Heung Shik Lee, le Dr Nyen Gi Jung et le Dr Ju Haeng Hur pour leurs précieux commentaires sur ce travail. Nous remercions également Se Jeong Ahn, du Laboratoire des maladies parasitaires et des abeilles, pour son aide dans la collecte d'acariens et le travail microscopique. Ce travail a été soutenu par l'Agence de quarantaine animale et végétale, la République de Corée (numéro de subvention M-1543081-2022-24-02).

Ces auteurs ont contribué à parts égales : Thi-Thu Nguyen, Mi-Sun Yoo et A-Tai Truong.

Laboratoire des maladies parasitaires et des abeilles mellifères, Division des maladies bactériennes, Département de la recherche sur la santé animale et végétale, Agence de quarantaine animale et végétale, Centre de contrôle des maladies des abeilles mellifères, 39660, Gimcheon, République de Corée

Thi-Thu Nguyen, Mi-Sun Yoo, A-Tai Truong, So Youn Youn, Se-Ji Lee, Dong-Ho Kim, Soon-Seek Yoon et Yun Sang Cho

Plant Pest Control Division, Department of Plant Quarantine, Animal and Plant Quarantine Agency, Gimcheon, 39660, République de Corée

Jong Ho Lee

Faculté de biotechnologie, Université des sciences Thai Nguyen, Thai Nguyen, Vietnam

A-Taï Truong

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Conception et conception, TTN et YSC Collecter des échantillons et isoler des acides nucléiques, MSY, DHK, SYY et SJL ; Méthodologie, TTN, ATT, JHL et MSY ; Réalisation des expériences : TTN, ATT, JHL et MSY ; Analyse et interprétation des données, TTN, ATT, MSY, SSY et YSC Writing-Original Draft Preparation, TTN ; Rédaction-révision et édition, ATT, MSY, SSY et YSC Tous les auteurs ont lu et approuvé la version finale de ce manuscrit.

Correspondance à Yun Sang Cho.

Les auteurs ne déclarent aucun intérêt concurrent.

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Réimpressions et autorisations

Nguyen, TT., Yoo, MS., Truong, AT. et coll. Première identification de Tyrophagus curvipenis (Acari : Acaridae) et détection de pathogènes dans des colonies d'Apis mellifera en République de Corée. Sci Rep 13, 9469 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-36695-z

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Reçu : 09 mars 2023

Accepté : 08 juin 2023

Publié: 10 juin 2023

DOI : https://doi.org/10.1038/s41598-023-36695-z

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