Hiányzó tápanyagok: a szterolok kulcsszerepe
A méhek főként virágport fogyasztanak, amely különleges zsírszerű anyagokat (szterolokat) tartalmaz. Ezek nélkülözhetetlenek fejlődésükhöz és szaporodásukhoz, azonban a természetes virágporforrások egyre fogynak, ezért a méhészek gyakran kénytelenek mesterséges keverékeket adni – ezek viszont éppen az elengedhetetlen szterolokat nem tartalmazzák megfelelő arányban. A tudósok ezért elsősorban hat szterolra koncentráltak: 24-metilénkoleszterol, kampeszterol, izofukoszterol, béta-szitoszterol, koleszterol és deszmoszterol. Kimutatták, hogy ezekből kevés van a mesterséges etetőanyagokban, miközben a természetes kolóniákban ezek uralják a méhek szöveteit.
Forradalmi megoldás: precíziós etetés génszerkesztett élesztővel
A kutatók CRISPR-Cas9 génszerkesztéssel úgy módosították az Y. lipolytica nevű élesztőt, hogy pontosan ezt a hat szterolt termelje nagy mennyiségben. Ennek a mikroorganizmusnak magas a zsír- és szteroltartalma, emberi fogyasztásra is biztonságos, és ipari méretekben is könnyen termeszthető – használják már például akvakultúrás haltápokhoz, enzimekhez vagy édesítőszerek előállításához is. Az élesztőt bioreaktorokban szaporították, majd a biomasszát kiszárítva állították elő a fehérjében és zsírban gazdag, szterolban dús takarmányt.
Különösen fontos kiemelni, hogy a szterolokkal dúsított etetőanyaggal táplált kaptárakban 15-ször több méh lárva maradt életben, illetve fejlődött ki, mint a kontrollcsoportban. Míg a hagyományos, szterolhiányos étrenden tartott méhek 90 nap után abbahagyták a szaporulat gondozását, addig az új étrendet kapó kolóniák továbbra is képesek voltak utánpótlást felnevelni. Ráadásul a lárvák szterolprofilja pontosan megegyezett a vadon élő, természetes módon pollent gyűjtő méhekével, tehát az MI segítségével előállított táp valóban közelíti a természetes étrend minőségét.
Biodiverzitás és mezőgazdasági jelentőség
A világ élelmiszertermelésének több mint 70 százaléka múlik a méhek munkáján, így a drasztikus állományvesztés komoly kockázatot jelent a táplálékellátásra. Az USA-ban például a kereskedelmi méhcsaládok éves vesztesége 18-23 kg között mozog, és várhatóan 2025-re akár 27-32 kg is lehet, a tápanyaghiány, kártevők, vírusok és növényvédő szerek miatt. Ennek következtében a szterolokkal dúsított takarmány nemcsak a méhészetek stabilitását növelheti, de csökkentheti a vad virágporforrásokra nehezedő nyomást is – ezáltal a vadon élő méhfajok is jobban boldogulhatnak.
Az új irány: fenntartható méhészet és kiterjesztett agrárhasználat
A mostani eredmények különleges reményre adnak okot, de az alkalmazás előtt további, nagyléptékű kísérletek szükségesek a hosszú távú egészségügyi és hatékonysági vizsgálatokhoz. Amennyiben minden a tervek szerint alakul, ez a különleges táp akár 1-2 éven belül elérhető lehet a gazdák számára, és más beporzó vagy tenyésztett rovarfajok számára is kialakíthatnak hasonló kiegészítőket. Ha így lesz, az MI-alapú precíziós méhétrend nemcsak a házi méhek, hanem a teljes mezőgazdaság és ökoszisztéma fenntarthatóbb jövőjét is jelentheti.
