Zjawisko CCD polega na masowym opuszczaniu uli przez pszczoły wylatające często nocą, które pozostawiają larwy i matkę pszczelą, aby zginąć poza ulem. Dotychczas za główną przyczynę upadków były podejrzewane pasożytnicze roztocze, grzyby, choroby wirusowe, środki ochrony roślin, telefony komórkowe i interakcje między nimi. Nowe światło na przyczynę masowego ginięcia pszczół w USA rzuca odkrycie u pszczoły miodnej północnoamerykańskiego gatunku muchy Apocephalus borealis z rodziny Phoridae wielkości około 2 mm. Gatunek po raz pierwszy opisał Charles Thomas Brues w 1924 roku w artykule „Notes on Some New England Phofidae (Diptera)” (opublikowanym w „Psyche: Journal of Entomology”. 31 s. 41-44). Do obecnego odkrycia doszło przypadkowo, kiedy Profesor chciał nakarmić modliszki pszczołami znalezionymi pod lampą na zewnątrz budynku. Profesor zostawił pszczoły w fiolce na biurku i zapomniał o nich. Po kilku dniach wokół pszczół w naczyniu były larwy much.

Pasożytnicza mucha atakowała dotąd trzmiele (w USA notowany spadek populacji w ostatnich latach), pszczoły, osy a nawet chrząszcze i pająki. Jednak związek z pszczołą miodną zastał udokumentowany w Kalifornii i Południowej Dakocie dopiero teraz. Oznacza to, iż pasożytnicza mucha poszerzyła grono swoich żywicieli o pszczołę miodną. Samice muchy składają jaja do brzucha pszczoły, następnie po wykluciu larwa rozwija się i wędruje w ciele nosiciela atakując mózg pszczoły i powodując jej dezorientację. Po tygodniu od śmierci pszczoły larwy wydostają się na zewnątrz, wygryzając sobie otwór pomiędzy głową a tułowiem żywiciela. Larwa w ciele pszczoły steruje jej zachowaniem, przez co pszczoły opuszczają ul w nocy i wykazują inne nietypowe zachowania. Charakterystyczne jest to, że po zarażeniu pszczoły zaczynają się zachowywać jak zombie stając się „żywymi trupami”, które gromadzą się wokół źródeł światła nawet w zimne i deszczowe noce, kiedy brak jest aktywności innych owadów. Nocne oświetlenie jest miejscem wypuszczania z ciała larw pasożyta i śmierci pszczół, które służą jako wektory do rozprzestrzeniania się i zwiększania szansy przetrwania much. Pszczoły, którym udaje się przeżyć siedzą w jednym miejscu lub chodzą w kółko bez celu. Naukowcy odkryli iż pszczoły, które opuściły ule w nocy miały istotnie statystycznie większą liczbę pasożytów niż te latające w ciągu dnia. Nośnikiem chorób występujących u pszczół może być również pasożytnicza mucha Apocephalus borealis. Pszczoły i muchy były zarażone w 44,4% przypadków wirusem zdeformowanych skrzydeł (DWV) i w 72,2% przypadków Nosemą ceranae u pszczół.

Wyniki opublikowanych badań potwierdzają szerokie pasożytnictwo muchy Apocephalus borealis, której obecność stwierdzono w próbkach z San Francisco Bay Area u 7417 pszczół i 195 trzmieli. Zarażone trzmiele wykazują znacznie mniejszą żywotność w stosunku do pszczół. Pszczoły były zarażone w 77% a trzmiele w 80% próbek. Wyniki badań DNA much pochodzących od pszczół miodnych i trzmieli potwierdziły, że jest to ten sam gatunek pasożyta.

Przeprowadzone laboratoryjne obserwacje ataku samicy muchy Apocephalus borealis na pszczołę obrazują, że samica zaczyna składać jaja w ciągu 2 do 4 sekund od wylądowania na brzuchu pszczoły. Tempo reprodukcji z jednej zarażonej pszczoły zebranej w terenie wahało się od 1 do 13 larw, co wskazuje na wysoki potencjał rozmnażania się pasożyta. W laboratorium obserwowano jeszcze większe możliwości reprodukcyjne – średnio 25 poczwarek. Dorosłe muchy pojawiły się średnio w ciągu 28 dni (22-36) od momentu przekształcenia się larwy w poczwarkę. Od października 2009 do stycznia 2010 r. stopień pasożytnictwa u pszczół zebranych w nocy spod lamp wynosił średnio 63% (32-91%), podczas gdy u pszczół zebranych w ulach wynosił średnio 6% (0-17%). Pasożytnictwo spadało od lutego do wiosny 2010, następnie wzrasta w maju, ponownie osiągając szczyt jesienią (od lipca do listopada 2010 r.). Sezonowe pojawianie się większej liczby pasożytów jest zgodne z dynamiką namnażania się innych pasożytów w ciągu roku. Pewna część dorosłych much ginie w okresie zimy, kiedy pszczoły są nie aktywne i wiosną znacznie mniej osobników rozpoczyna reprodukcję. W ulu doświadczalnym uruchomionym w kwietniu 2010 roku obserwowano zarażone pasożytem pszczoły. Zastosowano obudowę, aby łapać pszczoły wylatujące w nocy z ula. W obudowie liczba pszczół wahała się od 24 do 62 (średnio 43,5) w 10 zebranych próbkach. Podczas stosowania obudowy zaobserwowano spadek liczby pszczół gromadzących się pod lampami budynku.

Manipulowanie gospodarzem przez pasożyta, jakie powoduje mucha Apocephalus borealis zostało opisane jako ewolucyjna strategia adaptacyjna między różnymi pasożytami a ich gospodarzami, co czasami może nawet doprowadzić do zmiany w ekspresji kluczowych genów gospodarza. Apocephalus borealis manipuluje zachowaniem pszczół miodnych przez zmiany rytmu dobowego, ich wrażliwości na światło itd. Zakażenie może być jednym z wielu czynników stresogennych w wyniku nieprawidłowej nocnej aktywności, ale chroniącej pozostałe osobniki w ulu. Naukowcy nie wiedzą, gdzie w naturze dochodzi do zarażania pszczół, ponieważ w ulu nie spotkano pasożytujących dorosłych much na pszczołach i nie było widać much w pobliżu uli. Nie wiadomo, czy zarażone pszczoły opuszczają ul z własnej woli lub też wydzielają jakiś sygnał chemiczny, który prowokuje inne pszczoły do ich wypędzania na zewnątrz po stwierdzeniu, że zachowują się inaczej.

Apocephalus borealis jest traktowany jako nowy pasożyt pszczoły miodnej, którego działanie powoduje zachowania zgodne z objawami CCD. Zmiana gospodarza z trzmiela na pszczołę miodną niesie poważne konsekwencje dla dynamiki populacji Apocephalus borealis. Trzmiele żyją w stosunkowo małych koloniach jeden sezon, a zimują tylko młode zaplemnione samice w stanie hibernacji. Natomiast pszczoły żyją w dużych koloniach przez kilka lat i produkują ciepło nawet w zimie. Koncentracja rodzin pszczelich w jednym miejscu jest dużo większa niż trzmieli. Dodatkowo zwiększeniu zarażenia sprzyjać może transport pszczół na pożytki i handel zarażonymi rodzinami pszczelimi. Taka zmiana gospodarza może doprowadzić do eksplozji populacji pasożyta w krótkim czasie. Jest to realne zagrożenie w USA dla populacji pszczoły miodnej i może nieść za sobą skutki ekologiczne i ekonomiczne.

Moim zdaniem to odkrycie może być jedną z przyczyn CCD w USA, ale nie jedyną, ponieważ w Europie też mamy do czynienia z tym problemem, a taka przyczyna nie została jeszcze potwierdzona. Problem masowego ginięcia rodzin pszczelich jest efektem złożonego działania kilku czynników jednocześnie. Wśród nich środki ochrony roślin stosowane w rolnictwie mają swój udział, czego dowodem praktycznym są sygnały płynące od pszczelarzy o objawach CCD podczas korzystania z pożytków rzepakowych. Działanie środków ochrony roślin jest znacznie szersze niż to zapisane na etykiecie wymaganej przez prawo. Tak więc musimy jeszcze poczekać na ostateczne wykrycie przyczyn CCD ze świadomością, że konkretnej przyczyny możemy się nigdy nie doczekać.

 * (Core A., Runckel C., Ivers J., Quock C., Siapno T., DeNault S., Brown B., DeRisi J., D. Smith C., Hafernik J. 2012 A New Threat to Honey Bees, the Parasitic Phorid Fly Apocephalus borealis. PLoS ONE 7(1)).