今年4月,，美國數(shù)以百萬計的蜜蜂突然消失或死亡,，當(dāng)?shù)胤滢r(nóng)損失慘重。與此同時,，加拿大,、巴西和歐洲部分地區(qū)也發(fā)生了類似現(xiàn)象。一場“蜂群衰竭失調(diào)”(Colony Collapse Disorder，簡稱CCD)風(fēng)暴席卷了美國半數(shù)以上的養(yǎng)蜂場,，名為“蜂群崩潰紊亂”的蜜蜂離奇失蹤案鬧得沸沸揚揚,。從手機輻射到氣候變化，從寄生蟲到殺蟲劑,，科學(xué)家和養(yǎng)蜂人懷疑了所有可能的原因,。9月6日在線發(fā)表于《科學(xué)》雜志上的一篇論文，確定了蜜蜂神秘失蹤的首個疑兇——以色列急性癱瘓病毒(Israeli acute paralysis virus,，簡稱IAPV),。
所謂“蜂群崩潰紊亂”是指蜂箱中的大量成年蜜蜂神秘消失，蜂箱周圍又很少能找到死亡的蜜蜂,。據(jù)統(tǒng)計,，僅去年冬天美國就有約四分之一蜂群受這種影響，而美國５０％至９０％的商業(yè)養(yǎng)殖蜜蜂蜂群曾發(fā)生過這種現(xiàn)象,。
5個月來,，美國科學(xué)家緊鑼密鼓地進行了一項宏基因組(metagenomics)計劃，研究了不同蜜蜂群體的基因組,。哥倫比亞大學(xué),、賓夕法尼亞州立大學(xué)等大學(xué)的研究人員在實地調(diào)查中，利用一種快速基因組測序技術(shù),，對比分析了正常蜂群,、出現(xiàn)問題的蜂群以及外國引入蜂群之間的差別，最終查出一種名為ＩＡＰＶ的病毒可能是“蜂群崩潰紊亂”的潛在誘因,。
進行該項研究的是美國賓西法尼亞州立大學(xué)的Diana Cox-Foster和30余位合作者,。他們對蜜蜂體內(nèi)的所有微小生物都進行了測序，包括細(xì)菌,、病毒和真菌,。論文第一作者、美國哥倫比亞大學(xué)的Ian Lipkin表示,，如果從一個蜂巢的蜂群中鑒別出IAPV病毒,，那么這個蜂群有超過96%的幾率患有CCD。
不過,，研究人員強調(diào),，這一結(jié)果并不能證明IAPV病毒會必然導(dǎo)致CCD癥狀，盡管它的嫌疑很大,。IAPV病毒有可能是病毒在蜜蜂處于易受攻擊的狀態(tài)時感染了它們,。論文合著者、美國農(nóng)業(yè)部的Jeffery Pettis表示,，CCD是由多種因素導(dǎo)致的,，它體現(xiàn)的是病毒,、寄生蟲以及一些外部壓力(如農(nóng)藥、搬運過程中的顛簸)的累積效果,。
從2004年開始,，美國蜂農(nóng)們就開始注意到，他們蜂場里的大量工蜂神秘消失,。到今年,，美國已經(jīng)損失了將近一半的蜜蜂，重災(zāi)區(qū)的損失率估計已經(jīng)達到90%%,，而且這一失蹤現(xiàn)象已經(jīng)擴散到美國27個州,。據(jù)美國農(nóng)業(yè)部的估計，美國依賴蜜蜂授粉的作物總價值高達146億美元,，如果美國的蜜蜂數(shù)量繼續(xù)大幅度下降，美國農(nóng)業(yè)必然遭受重創(chuàng),。
研究人員認(rèn)為,，從澳大利亞進口的蜜蜂可能是引發(fā)IAPV的直接源頭。為此,，美國農(nóng)業(yè)部正在考慮禁止進口澳大利亞蜜蜂,，同時培育抗IAPV的蜜蜂品種。
IAPV病毒最早由以色列希伯來大學(xué)的Ilan Sela發(fā)現(xiàn),，他在幾年前與美國科學(xué)家合作進行了該病毒的測序工作,。Sela發(fā)現(xiàn)，一些以色列的蜜蜂已經(jīng)將部分IAPV病毒序列整合入自身的基因組,，并且對該病毒產(chǎn)生了抗性,。因此Lipkin認(rèn)為，如果IAPV病毒確實是兇手的話,，可以利用這些具有自然抗性的蜜蜂來重建家園,。
原始出處:
Published Online September 6, 2007
Science DOI: 10.1126/science.1146498
Submitted on June 14, 2007
Accepted on August 30, 2007
A Metagenomic Survey of Microbes in Honey Bee Colony Collapse Disorder
Diana L. Cox-Foster 1, Sean Conlan 2, Edward C. Holmes 3, Gustavo Palacios 2, Jay D. Evans 4, Nancy A. Moran 5, Phenix-Lan Quan 2, Thomas Briese 2, Mady Hornig 2, David M. Geiser 6, Vince Martinson 7, Dennis vanEngelsdorp 8, Abby L. Kalkstein 1, Andrew Drysdale 2, Jeffrey Hui 2, Junhui Zhai 2, Liwang Cui 1, Stephen K. Hutchison 9, Jan Fredrik Simons 9, Michael Egholm 9, Jeffery S. Pettis 4, W. Ian Lipkin 2*
1 Department of Entomology, The Pennsylvania State University, 501 ASI building, University Park, PA 16802, USA.
2 Center for Infection and Immunity, Mailman School of Public Health, Columbia University, New York, NY 10032, USA.
3 Center for Infectious Disease Dynamics, Department of Biology, The Pennsylvania State University, Mueller Laboratory, University Park, PA 16802, USA.; Fogarty International Center, National Institutes of Health, Bethesda, MD 20892, USA.
4 Bee Research Laboratory, USDA-ARS, Beltsville, MD 20705, USA.
5 Department of Ecology and Evolutionary Biology, University of Arizona, Tucson, AZ 85721, USA.
6 Department of Plant Pathology, The Pennsylvania State University, University Park, PA 16802, USA.
7 The Center for Insect Science, University of Arizona, Tucson, AZ 85721, USA.
8 Department of Entomology, The Pennsylvania State University, 501 ASI building, University Park, PA 16802, USA.; The Pennsylvania Department of Agriculture, Bureau of Plant Industry - Apiculture, Harrisburg, PA 17110, USA.
9 454 Life Sciences, Branford, CT 06405, USA.
* To whom correspondence should be addressed.
W. Ian Lipkin , E-mail: [email protected]
In colony collapse disorder (CCD), honey bee colonies inexplicably lose their workers. CCD has resulted in a loss of 50 to 90% of colonies in beekeeping operations across the United States. The observation that irradiated combs from affected colonies can be repopulated with naive bees suggests that infection may contribute to CCD. We used an unbiased metagenomic approach to survey microflora in CCD hives, normal hives, and imported royal jelly. Candidate pathogens were screened for significance of association with CCD by examination of samples collected from several sites over a period of 3 years. One organism, Israeli acute paralysis virus of bees (IAPV), was strongly correlated with CCD.
