Apis mellifera haemocytes in-vitro: What type of cells are they? Functional analysis before and after pupal metamorphosis

Abstract

The honey bee Apis mellifera is affected by many parasites posing a serious threat to our ecosystem, agriculture and apiculture. The study of A. meliifera immune response represents a great complement for developing integrated disease management strategies. This work presents updated data concerning the in vitro cellular immune response of A. meliifera fifth instar larvae (L5) and newly emerged workers (W). Haemocytes from A. mellifera L5 and W clearly displayed different appearance in-vitro. The blood cells from these two developmental stages yielded behavioural differences regarding attachment and spreading. However, haemocytes extracted from L5 and W exhibited strong similarities with respect to their general (multicellular) behavioural pattern. This multi-haemolytic process, triggered after glass contact, could result from an encapsulation-like response. At the same time, an experimental system for studying A. mellifera cellular immunity in-vitro upon recognition of glass surfaces and haemolytic encapsulation response is herein developed.

La abeja mellifera Apis mellifera se ve afectada por muchos parásitos que suponen una grave amenaza para nuestro ecosistema, la agricultura y la apicultura. Estudiar el sistema inmunológico de A. mellifera aportaría información de gran relevancia para el desarrollo de estrategias de manejo integrado de plagas. Hasta el momento, no contamos con datos actualizados relativos a la defensa inmune celular “hemocítica” de A. mellffera. En este trabajo estudiamos in-vitro aspectos relacionados a la inmunidad celular de larvas del quinto estadio (L5) y obreras recién emergidas (W) de A. meliifera. Los hemocitos de L5 y W mostraron claras diferencias respecto a la apariencia, adherencia y esparcimiento (fenotipo de activación inmunológica celular) in-vitro. Sin embargo los hemocitos de L5 y W exhibieron un patrón de comportamiento multicelular general asociado a una respuesta de encapsulación disparada después del contacto con una superficie de vidrio in-vitro. De esta forma, en este trabajo describimos un sistema experimental fiable para realizar experimentos in-vitro para ahondar en el estudio de la aptitud inmune celular de A. mellffera, desde las primeras etapas del reconocimiento de lo “no propio” mediado por los hemocitos hasta respuestas multicelulares relacionadas a la encapsulación.