Bal arıları (Apis mellifera), küresel ölçekte tarımsal ekosistemlerin sürdürülebilirliği açısından kritik öneme sahip temel tozlaştırıcılardır ve ürettikleri bal, polen, propolis ve arı sütü gibi ürünlerle yüksek ekonomik değer yaratmaktadır. Türkiye, sahip olduğu zengin flora çeşitliliği ve dünya üzerindeki arı gen merkezlerinden biri olması nedeniyle arıcılık sektöründe stratejik bir konumda yer almaktadır. Buna karşın, koloni çöküş bozuklukları, toplu arı ölümleri ve bulaşıcı salgın hastalıklar arıcılık faaliyetlerinin verimliliğini ağır şekilde kısıtlamaktadır. Salgın hastalıklara ve ani koloni kayıplarına yol açan etkenlerin büyük bir bölümünü Dicistroviridae ve Iflaviridae familyalarına mensup RNA virüsleri oluşturmaktadır. Erzurum ili, Doğu Anadolu Bölgesi'nin geniş arıcılık alanlarına ve bal ormanlarına sahip olmasına karşın, bölgedeki bal arısı popülasyonlarında ölümlere sebep olan viral patojenlerin moleküler varlığı ve yaygınlığı daha önce araştırılmamıştır. Bu durum, bölgeye özgü moleküler epidemiyolojik verilerin eksikliğine ve viral hastalıklarla mücadelede yetersiz kalınmasına yol açmaktadır.
Bu çalışmanın temel amacı, Erzurum il merkezi ve bağlı ilçelerindeki arılıklardan toplanan bal arısı örneklerinde ölümcül viral patojenlerin varlığını moleküler düzeyde belirlemek ve tespit edilen izolatların filogenetik analizlerini gerçekleştirmektir. Çalışma kapsamında Erzurum'un 18 farklı lokalitesinde bulunan 48 arılıktan toplam 37 kraliçe arı ve 279 işçi arı örneği (toplam 316 birey) toplanmıştır. Laboratuvar ortamına getirilen örneklerden doku parçalama cihazı ve patojen izolasyon kiti kullanılarak RNA izole edilmiş, izole edilen RNA'ların kalitesi ve yoğunluğu spektrofotometrik yöntemlerle ölçülmüştür. Viral taramalar; CBPV, SBV, IAPV, BQCV, KBV, DWV ve ABPV patojenlerine özgü spesifik primer çiftleri kullanılarak tek aşamalı ters transkripsiyon polimeraz zincir reaksiyonu (RT-PCR) yöntemiyle yürütülmüştür. Elde edilen PCR ürünleri agarose jel elektroforezinde yürütülüp görüntülendikten sonra dizileme analizine tabi tutulmuş ve sekans verileri NCBI veritabanındaki kayıtlarla karşılaştırılarak MEGA 11 programında Neighbor-joining yöntemiyle filogenetik ağaçlar oluşturulmuştur.
Moleküler tarama sonuçlarına göre, incelenen altı farklı viral patojenden (CBPV, SBV, IAPV, KBV, ABPV) hiçbirine rastlanmazken, Erzurum arılıklarında deforme kanat virüsü (DWV) ve siyah kraliçe hücre virüsü (BQCV) varlığı tespit edilmiştir. Toplam 316 örnekten 10 tanesinde (%3) DWV, 5 tanesinde ise (%1.6) BQCV enfeksiyonu saptanmıştır. Söz konusu viral etkenler Çat, Pasinler, Pazaryolu ve Uzundere olmak üzere 4 ilçedeki 7 arılıkta belirlenmiştir. Özellikle Çat lokasyonundan alınan arı örneklerinde hem DWV hem de BQCV'nin aynı bireylerde bir arada bulunduğu karışık (mikst) enfeksiyon vakalarına rastlanmıştır. Sekans analizleri sonuçunda Erzurum izolatlarının veritabanı örnekleriyle sırasıyla DWV için %99 ve BQCV için %98 oranında yüksek nükleotid benzerliği gösterdiği doğrulanmıştır. Filogenetik değerlendirmeler ise Erzurum DWV izolatlarının Hakkari ve Litvanya izolatlarıyla yakın kümelendiğini, BQCV izolatlarının ise Türkiye'den daha önce bildirilen tüm BQCV izolatlarından oldukça uzak ve farklı bir kol üzerinde ayrıştığını göstermiştir.
Elde edilen bulgular, Türkiye'nin farklı bölgelerinde yürütülen ve DWV ile BQCV'nin en yaygın bal arısı virüsleri olduğunu gösteren önceki literatür verileriyle uyumluluk sergilemektedir. BQCV izolatlarının Türkiye'deki diğer illerden genetik olarak belirgin şekilde uzak kümelenmesi, Erzurum bölgesinde özgün veya farklı kökenli viral hatların varlığına işaret etmekte ve gezginci arıcılık ya da bölgesel genetik sürüklenmenin etkilerini tartışmaya açmaktadır. Çat bölgesinde tespit edilen mikst enfeksiyonlar, birden fazla viral etkenin etkileşime girerek koloni çöküşlerini ve ölümleri hızlandırabileceğini ortaya koymaktadır. Çalışma, Erzurum ve çevresindeki arı sağlığının korunması, viral epidemilerin önlenmesi, kovan hijyeni standartlarının geliştirilmesi ve gelecekteki aşı çalışmaları için ilk temel moleküler haritayı sunması bakımından literatüre kritik bir katkı sağlamaktadır.
Araştırma Tasarımı
- Evren veya inceleme alanı
- Erzurum ili merkez ve ilçelerinde yer alan kovanlardaki sağlıklı ve kovan önünde ölü veya hasta durumda bulunan bal arıları (Apis mellifera).
- Örneklem veya araştırma materyali
- Erzurum genelindeki 48 arılıktan toplanan 37 kraliçe arı ve 279 işçi arı olmak üzere toplam 316 adet bal arısı örneği incelenmiştir.
- Veri toplama süreci
- Örnekler arılıklardan buz üzerinde laboratuvara getirilip -80 °C'de saklanmış, PBS ve çelik bilyelerle doku parçalayıcıda homojenize edildikten sonra Indispin/Cador pathogen kit ile RNA izolasyonu tamamlanmıştır.
- Veri analiz yöntemi
- İzole edilen RNA'lar tek aşamalı RT-PCR kiti ile cDNA'ya dönüştürülüp çoğaltılmış, agaroz jelde görüntülenen PCR bantları dizilenmiş ve MEGA 11 yazılımında Neighbor-joining yöntemiyle filogenetik analizleri yapılmıştır.
Siyah kraliçe hücre virüsü (BQCV)Deforme kanat virüsü (DWV)Karışık virüs enfeksiyonuRT-PCR taramasıFilogenetik kümelenme
01Erzurum ve ilçelerinden toplanan 316 bal arısı örneğinde taranan 7 viral patojenden Deforme Kanat Virüsü (DWV) %3 oranında (10 örnek) ve Siyah Kraliçe Hücre Virüsü (BQCV) %1,6 oranında (5 örnek) tespit edilmiştir(Selvitopi & Eroğlu, 2023, s. 66).
02Çat yolu lokalitesinden alınan arı örneklerinde hem Deforme Kanat Virüsü (DWV) hem de Siyah Kraliçe Hücre Virüsü (BQCV) patojenlerinin aynı bireyde birlikte bulunduğu ikili karışık enfeksiyon durumu belirlenmiştir(Selvitopi & Eroğlu, 2023, s. 66).
03Bölgede taranan diğer viral patojenler olan CBPV, SBV, KBV, ABPV ve IAPV etkenlerinin varlığına Erzurum bal arısı örneklerinde rastlanmamıştır(Selvitopi & Eroğlu, 2023, s. 66).
04Filogenetik analizler sonuçunda Erzurum DWV izolatlarının Hakkari ve Litvanya izolatlarıyla yakın kümelendiği, BQCV izolatlarının ise Türkiye'den daha önce bildirilen tüm BQCV izolatlarından oldukça uzak bir grupta yer aldığı gösterilmiştir(Selvitopi & Eroğlu, 2023, s. 66).