用單一花粉喂食的蜜蜂不太可能為蜂群的食物消毒。(圖片提供:Alban Maisonnasse)
分布在全世界的蜜蜂為農(nóng)業(yè)作出的貢獻(xiàn)據(jù)估算為2150億美元——那些進(jìn)行商業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)民經(jīng)常會(huì)讓大量的蜜蜂為多達(dá)數(shù)公頃的單一農(nóng)作物授粉,。然而這種單作授粉的方式是否會(huì)影響昆蟲的健康呢,?日前公布的一項(xiàng)研究結(jié)果表明,,強(qiáng)迫蜜蜂僅以一種花粉為食會(huì)降低它們合成一種酶的能力,后者能夠幫助蜂群遠(yuǎn)離傳染病,。美國雙子城明尼蘇達(dá)大學(xué)的行為生態(tài)學(xué)家MarlaSpivak指出:“這項(xiàng)研究真的是邁出了很好的第一步,。”他說:“過去的研究只是關(guān)注花粉所包含的蛋白質(zhì)與氨基酸,而沒有將其與蜜蜂的免疫系統(tǒng)聯(lián)系起來,。”
在最近幾年中,,蜜蜂種群的數(shù)量在包括美國在內(nèi)的許多國家都出現(xiàn)了顯著的下降。一種神秘的綜合征——即人們所說的蜂群崩潰癥候群(CCD),,會(huì)導(dǎo)致大量的工蜂消失——讓許多商業(yè)養(yǎng)蜂人遭受了巨大損失,。一些研究表明,這些蜜蜂的免疫系統(tǒng)受到了抑制,,抑或它們無法在蜂群中抵御寄生蟲的侵襲,。阿維儂市法國國立農(nóng)業(yè)研究所的昆蟲學(xué)家CédricAlaux于是便尋思,蜜蜂的食物是否會(huì)改變它們的免疫系統(tǒng),。
Alaux表示:“我們知道,,在人體中,蛋白質(zhì)對于免疫系統(tǒng)是非常重要的,,并且養(yǎng)蜂人也告訴我們,,對于蜜蜂而言,蛋白質(zhì)營養(yǎng)同樣是極其重要的,,然而沒有人真正徹底研究過這個(gè)問題,。”
因此Alaux的研究小組將當(dāng)?shù)胤N群中新生的蜜蜂分為80組,并且在籠子中飼養(yǎng)它們,。每組蜜蜂都分別用包含有一種不同蛋白質(zhì)的花粉配制物喂食,;一些配制物僅僅由一類花的花粉構(gòu)成,而其他配制物則混合有來自不同花的花粉,。5天后,,研究小組測量了有關(guān)蜜蜂免疫系統(tǒng)健康狀況的4種化學(xué)指標(biāo)。令A(yù)laux感到驚訝的是,,喂食高蛋白質(zhì)花粉的蜜蜂并沒有表現(xiàn)出任何優(yōu)良免疫性的信號,。然而當(dāng)研究小組將這些僅僅用一類花粉喂食的蜜蜂與用不同食物喂食的蜜蜂進(jìn)行比較時(shí),他們發(fā)現(xiàn)了一些更為有趣的現(xiàn)象,。
那些用來自不同植物的花粉喂食的蜜蜂的某種激素水平——葡糖氧化酶——比前者高出了40%,。Alaux和同事在1月20日的英國《皇家學(xué)會(huì)學(xué)報(bào)生物學(xué)快報(bào)》網(wǎng)絡(luò)版上報(bào)告了這一研究成果。工蜂用這種激素給喂食幼蟲的食物消毒,,并保護(hù)下一代以及為蜂群的集體免疫性作貢獻(xiàn),。
接下來,Alaux的研究小組打算看看生活在野外的蜜蜂種群是否利用不同的植物來抵抗傳染病。他們同時(shí)希望搞清花粉中的特殊類型的化合物是否與特定免疫功能有關(guān),,從而使養(yǎng)蜂人能夠最優(yōu)化蜜蜂的食物,。(生物谷Bioon.com)
生物谷推薦原始出處:
Biology Letters January 20, 2010, doi: 10.1098/rsbl.2009.0986
Diet effects on honeybee immunocompetence
Cédric Alaux*, Fran?ois Ducloz, Didier Crauser and Yves Le Conte
INRA, UMR 406 Abeilles et Environnement, Laboratoire Biologie et Protection de l'abeille, Domaine Saint-Paul, 84914 Avignon, France
The maintenance of the immune system can be costly, and a lack of dietary protein can increase the susceptibility of organisms to disease. However, few studies have investigated the relationship between protein nutrition and immunity in insects. Here, we tested in honeybees (Apis mellifera) whether dietary protein quantity (monofloral pollen) and diet diversity (polyfloral pollen) can shape baseline immunocompetence (IC) by measuring parameters of individual immunity (haemocyte concentration, fat body content and phenoloxidase activity) and glucose oxidase (GOX) activity, which enables bees to sterilize colony and brood food, as a parameter of social immunity. Protein feeding modified both individual and social IC but increases in dietary protein quantity did not enhance IC. However, diet diversity increased IC levels. In particular, polyfloral diets induced higher GOX activity compared with monofloral diets, including protein-richer diets. These results suggest a link between protein nutrition and immunity in honeybees and underscore the critical role of resource availability on pollinator health.