The ectoparasitic mite, Varroa destructor is one of the most destructive pests of the honeybee (Apis mellifera) leading to the collapse honey bee colony in many regions of the world. RNA interference (RNAi) is a novel approach recently proposed for insect pest control. However, the efficiency of RNAi in insects is low due to the lack of effective delivery methods for dsRNA and sensitivity to nuclease degradation. Therefore, the success of RNAi technology largely depends on the stability of dsRNA. To explore the possibility of using RNAi to control varroa mite, we determined the effects of dsRNA targeting a subunit of the cytoplasmic coatomer protein complex B2, D, and E subunits on target gene expression for varroa mite. We observe that dsRNA ingested by bees is transferred to the varroa mite, resulting in knockdown of COPB2 expression. Furthermore, we demonstrate that chitosan nanoparticles-dsRNA complexes were more stable for 7 days in honeybee tissue fluids. The dsRNA-conjugated with chitosan was protected from degradation in hemolymph, fat body, and midgut extracts collected from the honeybee. These results possibly suggest that nanoparticles-dsRNA complexes might be horizontally transferred from treated honeybee to varroa mite, in which case the honeybees could serve as RNAi vectors. We confirmed, moreover, dsRNA fed nontarget insects, honeybee, were unaffected, and no toxicity was observed for honeybee. Overall, these data suggest that dsRNA-conjugated with chitosan help escape effectively from degradation by honeybee tissue fluids and could improve RNAi efficiency in varroa mite.

서양종 꿀벌(Apis mellifera L.)의 봉독은 예로부터 항염증과 탁월한 진통 효과로 인해 많은 질병 치료에 이용되어 왔다. 이러한 기능성은 멜리틴과 같은 봉독의 다양한 활성물질로부터 기인하며 약리기전에 대한 연구도 활발하다. 그러나 아직까지 봉독 내에 존재하는 생체아민에 대한 연구는 미흡하다. 본 연구에서는 초고성능액체크로마토그래피를 이용하여 봉독 내에 존재하는 생체아민인 putrescine의 존재 여부를 확인하였으며 이에 대한 밸리데이션을 수행하였다. 밸리데이션은 특이성, 정확성 및 정밀도를 평가하고 분석법을 검증하였다. Putrescine 분석의 선형성은 R≥0.99로 높은 선형성을 나타냈으며, 검출한계는 0.9 μg/ml, 정량한계는 2.7 μg/ml였으며, 회수율은 96.4%-99.9%로 나타났다. Intra-day 정밀도와 inter-day 정밀도의 상대표준편차(RSD) 값은 각각 0.16%-0.23%와 0.09%-0.36%였으며, 이는 RSD 값이 5%이하의 우수한 정밀도 를 보였다. 따라서 본 분석법은 putrescine 분석에 있어서 선형성, 검출한계, 정량한계 및 회수율을 모두 만족하는 것으로 확인되었다. 또한 봉독 내에 존재하는 putrescine의 함량을 조사해본 결과 3.1 ± 0.09 mg/g 존재하였으며 본 연구를 통해 봉독 내 putrescine 함량에 대한 기본적인 데이터를 제공하며, 이는 다양한 생물 활성에 대한 추가 연구에 유용할 것으로 사료된다.