Yellow Jackets Attack and Sting Victim over 60 times.
Zoals alle tieners raakt Varun Madan afgeleid van zijn huiswerk. Op een avond, in plaats van te lezen over vlinders voor een schoolopdracht, tuimelde hij per ongeluk in een internetkoninkjeshol van honingbijonderzoek. Die omweg leidde de tiener van Orlando om deze week te concurreren op een van de grootste wetenschapsbeurzen van de middelbare school in de Verenigde Staten, gewapend met zijn plan om de bijenkolonies van de wereld te redden van de totale ineenstorting.
Madan, nu in de negende klas, zal je alles vertellen over hoe bijen miljarden dollars aan landbouwgewassen over de hele wereld bestuiven. Hij zal ook uitleggen dat ze in een alarmerend tempo sterven, een mysterieus fenomeen genaamd "colony collapse", gedreven door ziekte, pesticiden en slechte voeding. Maar het belangrijkste is dat hij je zal vertellen over een ontdekking die hij gedaan heeft over de ingewanden van bijen die hun ondergang juist kunnen voorkomen.
"Het is al heel lang aan de gang," vertelt Madan omgekeerde. "Er zijn zoveel mislukte dingen die mensen hiervoor hebben geprobeerd." Zijn toegang tot de Society for Science en de Broadcom Masters MASTERS wetenschapsmarkt in Washington, DC deze maand, was zijn plan om hen te redden.
Verliefd op de bijen, Madan ontmoet Jamie Ellis, Ph.D., een professor in de entomologie aan de Universiteit van Florida, die is gespecialiseerd in honingbijen. Ellis bracht Madan op de hoogte van een belangrijke leidende hypothese over wat de wereldwijde honingbij drijft.
"Hij heeft me meer geleerd over waarom dit gebeurt, en zijn belangrijkste hypothese was dat hun gebrek aan immuniteit leidt tot een gebrek aan weerstand tegen deze externe stressoren zoals parasieten, plagen, roofdieren, al die dingen", zegt Madan. Onmiddellijk kwam de rol naar voren die het menselijke microbioom in de immuniteit speelt. De melkweg van bacteriën, gisten en virussen die in het menselijke spijsverteringskanaal leven, is essentieel voor de algehele gezondheid. Net zoals een verstoord microbioom ontwikkeling en immuunfunctie bij mensen schaadt, dacht hij, misschien gebeurt hetzelfde met bijen. Zodra hij thuiskwam in Orlando, dook hij in het onderzoek en ontdekte dat er van de 13 heilzame bacteriën in het honingbijmicrobioom twee bij mensen worden gevonden.
Hij gebruikte er een die geroepen was Bifidobacterium infantis om zijn hypothese te testen dat veranderingen in het darmmicrobioom van bijen tot hun ondergang leidden.
Madan's plaatselijke bijenteelt, de Orange Blossom Beekeepers Association, was een groot voorstander van het werk van Madan. "Ik was gezegend om vijf netelroos te krijgen, want een willekeurige midden-schooler vroeg om honingbijenkorven, meestal zouden ze daar nee tegen zeggen," herinnert hij zich. "Maar ik heb vijf hele bijenkorven!"
Gedurende de winter, wanneer er niet zoveel bloemen zijn voor de bijen om zich te voeden, leveren imkers metselaarpotjes met suikeroplossing om het natuurlijke dieet van nectar bij de bijen te simuleren. Hierdoor kreeg Madan de mogelijkheid om experimenteel te controleren wat zijn bijen consumeerden, omdat ze in wezen alleen de hele winter uit de pot aten.
In de metselaarpotten die zijn vijf netelroos voedden, plaatste Madan verschillende niveaus B. infantis bacteriën. Twee netelroos kregen een hoge concentratie aan bacteriën, twee netelroos kreeg iets minder, en de vijfde kast kreeg er geen - de controlegroep. Gedurende zes weken volgde hij vier verschillende indicatoren voor de gezondheid van de korf: foerageerwaarden (hoeveel bijen komen er in en uit de korf om het voedsel terug te brengen), de honingmassa, de bevolking en de broedproductie (hoeveel larven de bijenkorf produceert).
Om de bijenpopulaties te bepalen, nam Madan foto's van elk frame in de korf, schatte het aantal bijen erin en vermenigvuldigde dat aantal met het totale aantal kaders in de korf. "Het is duidelijk irrationeel om ze allemaal te tellen," zegt hij. Voor broedproductie telde hij op vergelijkbare wijze larven. Hij gebruikte nauwgezet een handenteller om te tellen hoeveel bijen er in tien minuten binnenkwamen tijdens zijn tweewekelijkse waarnemingen. Het wegen van het onderste blok van elke bijenkorf gaf de honingmassa aan, want daar druppelt het allemaal. "Wat de honingste ook was, - sorry, welke ook de zwaarste was - we zouden dat vastleggen", zegt hij.
Madan kreeg al snel een idee van de moeilijkheden van het veldwerk. "Dit kwam niet zonder mijn schade", zegt hij. "We hebben de bijenkorven eruit gehaald en ik werd 42 keer gestoken! Eenmaal in mijn navel! Maar weet je wat? Het is wetenschap! En ik ben zo blij dat ik toezicht had. Anders zouden die 42 gemakkelijk in vierhonderd kunnen veranderen. "Terwijl hij de gevaren van de bijenteelt vertelt, komt de performer in Madan naar buiten. Als zanger en acteur gebruikt hij de vaardigheden van zijn acteur om van de "methodes" -sectie van een paper een aangrijpend verhaal te maken.
Met de supervisie van volwassen imkers overleefde Madan om al zijn gegevens vast te leggen en hun betekenis te testen met de hulp van academici die beter toegerust zijn om statistische analyses uit te voeren.
Net zoals zijn hypothese voorspelde, veranderde de ingewanden van de bijen de gezondheid van de bijenkorf. De netelroos die de lage dosis kreeg B. infantis produceerde meer larven, maakte meer honing en ondersteunde grotere populaties van volwassen bijen. Bij hoge doses netelroos kwamen meer larven vrij dan bij de controle, maar niet zoveel als de laag gedoseerde bijenkorf. Hij vond echter geen statistisch significant verschil in foerageerwaarden.
Cameron Jack, een honingbij-onderzoeker aan de Universiteit van Florida, is een van de volwassenen die zijn medewerking heeft verleend om Madan te helpen zijn werk in het openbaar te presenteren, door hem te leren navigeren - misschien wel het belangrijkste voor de beginnende onderzoeker - hoe te vermijden overdrijven de betekenis van zijn bevindingen. Hij was onder de indruk van hoe snel Madan de manier had om wetenschap in een professionele setting te presenteren.
"Het is leuk om te zien dat sommige kinderen echt een paar belangrijke wetenschappelijke concepten begrijpen die veel volwassenen niet krijgen: je moet meerdere replicaties hebben en iets dat statistisch detecteerbaar is voordat je een goede veronderstelling kunt doen," vertelt Jack. omgekeerde. "Veel van het grote publiek beseft deze dingen niet, en er is veel afvalwetenschap die mensen als waarheid beschouwen, maar dat is omdat ze geen kennis hebben van hoe de wetenschap werkt. Het is goed om te zien hoe een jongere generatie dat begrijpt. '
Met die vaardigheden presenteerde Madan deze week op de Broadcom Masters en verdiende een van de 30 landelijke finalistitels. Hoewel hij de hoofdprijs niet mee naar huis nam, is Madan onverschrokken, nu richt hij zijn aandacht op de microscopische effecten van B. infantis op de binnenkant van de bijen.
"Heeft het de echte darm van de honingbij echt beïnvloed? Dat is het project van dit jaar, "zegt hij. "Ik wil zien of deze bacterie dit ziekteverwekker genaamd nosema echt kan uitwissen, wat zich in de honingbijdarm bevindt. Als dat zo is, kan deze bacterie voor eens en voor altijd worden bewezen dat het echt heel erg goed is."
Vijf Amerikaanse regio's hebben douches met meer infectieuze bacteriën, onderzoek vindt
Een warme douche is een luxe, maar uit onderzoek van wetenschappers van de University of Colorado Boulder blijkt dat sommige douchekoppen een aantal soorten besmettelijke bacteriën kunnen bevatten. Ze vonden bepaalde hotspots in de VS die mogelijk meer risico liepen dan andere.
Antibioticum-resistente bacteriën kunnen worden gestopt met oude Ierse folk remedie
Een van de meest dodelijke uitdagingen voor de volksgezondheid is de opkomst van antibioticaresistente bacteriën. Wetenschappers schrijven in "Frontiers in Microbiology" dat alkalische grondmonsters van Noord-Ierland een nieuw geïdentificeerde bacteriestam bevatten, die de groei van gevaarlijke multi-resistente pathogenen lijkt te remmen.
Onderzoek suggereert dat probiotische bacteriën en superbacteriën elektriciteit kunnen produceren
Hoewel bekend is dat bacteriën die voorkomen in mineraalrijke omgevingen zoals meerbedden en de oceaanbodem elektrogeen zijn, is een nieuwe studie gepubliceerd in "Nature" de eerste keer dat bacteriën die direct in contact komen met mensen hetzelfde hebben gevonden. Deze bacteriën variëren van het soort dat ervoor zorgt dat je wel ...