蜜蜂竟成野生大黃蜂染病的關鍵傳播者?
據賓夕法尼亞州立大學的研究人員稱,每年春季,蜜蜂或許在提升野生大黃蜂的病毒水平方面扮演着一定角色,他們對蜜蜂寄生蟲和病毒傳播的季節性趨勢進行了分析。
這項研究——發表於《生態圈》雜誌——發現蜜蜂的病毒水平始終高於大黃蜂。
農業科學學院的生物學和昆蟲學副教授、該研究的通訊作者希瑟·海因斯(Heather Hines)稱,這意味着蜜蜂可能會再度感染大黃蜂,不然大黃蜂每年春季的病毒流行率會極低。
她補充道,這些發現有助於增強對病原體在野生蜜蜂和人工飼養蜜蜂之間如何傳播的理解,還有蜜蜂病原體爲何會發生變化以及能夠採取何種措施來減少它們。
我們的數據顯示,健康的野生蜜蜂羣落需要良好的蜜蜂羣落管理。有助於減輕蜜蜂疾病負擔的舉措包括確保跨季節的高品質營養、減少殺蟲劑的使用以及緩解瓦蟎的危害,衆所周知,瓦蟎會致使季末病毒載量上升。
海因斯解釋道,儘管此項研究表明蜜蜂是春季病毒的“儲存庫”,但這並不意味着蜜蜂不好,而是良好的蜜蜂羣體管理對於健康的傳粉者羣體很重要。
在全球範圍內,大多數糧食作物和野生植物依靠傳粉者進行繁殖。農業在很大程度上得益於由管理的蜜蜂羣體爲植物授粉,而像大黃蜂和獨居蜂這類本土蜂種能提供自然授粉服務,能夠提高坐果率——即一朵花變成果實時的比率——並且對於許多植物物種的授粉來說是必不可少的。
與蜜蜂不同,大黃蜂原產於美國,是該地區本土作物(比如藍莓和蔓越莓)的主要祖傳授粉者。同時,原產於亞洲的蜜蜂,因其能夠大規模召集成員前往這些資源,成爲了大多數果園作物的優良傳粉者。
海因斯說,雖然這些不同類型的蜜蜂有許多共同的特徵,但它們也有差異,這些差異可能會影響寄生蟲和病毒的傳播等動態。
“蜜蜂是多年生的人工養殖的蜂類,而大黃蜂是一年生的——以新蜂王的形式越冬,並在次年春天組建並壯大它們的蜂羣,”她說。“這些不同的蜂羣動態可能會影響疾病在被管理的蜂類和本土蜂類之間的傳播。”
許多不同的害蟲和疾病都會對蜂羣造成巨大危害,其中有幾種能夠在多個蜂種之間傳播。例如,畸形翼病毒(DWV)和黑蜂王細胞病毒(BQCV)都對蜜蜂和大黃蜂有害,並且可以在它們之間傳播。此外,有害的寄生蟲,如線蟲和寄生蠅,也可以在蜂羣中傳播。
在這項研究中,研究人員想要探究季節趨勢是否以及如何影響病毒和寄生蟲的傳播。他們在四年中的多個時段,在中心縣的六個不同地點收集了大黃蜂和蜜蜂。
然後,研究人員使用分子生物標誌物在蜜蜂腹部檢測 DWV 和 BQCV,並使用顯微鏡檢測原生動物病原體和寄生蟲。最後,他們比較了這些病毒和害蟲在不同年份不同時間在不同蜂種中的流行程度。
研究人員發現,DWV 和 BQCV 在大黃蜂和蜜蜂中均較爲常見,這兩種蜂類秋季的 DWV 水平較高,季節中期的 BQCV 水平較高。然而,蜜蜂全年這兩種病毒的水平都偏高。
海因斯表示,最爲明顯的季節性差異於春季顯現。
“大黃蜂在春季的病毒水平近乎可以忽略不計,這表明,倘若蜂王感染,要麼具有抵抗力,要麼在越冬期間死亡,”她說道。
蜜蜂羣在春季的病毒流行率通常也較低,然而,和大黃蜂相比,它們依舊維持着相當高的病毒水平。這意味着蜜蜂如同一個病毒庫,能夠重新感染本地蜂羣,而本地蜂羣在春季本會自然清除這些病毒。
海因斯稱,此項研究爲有關人工飼養的蜜蜂在蜂羣疾病負荷中所起作用的研究增添了越來越多的內容。尤其是海因斯實驗室一直投身於研究美國東部景觀對大黃蜂病原體負荷的作用,試圖更深入地瞭解哪些因素能夠加以管控,從而對這些蜜蜂的疾病產生最大影響。
研究人員稱,未來針對蜂王免疫及對病原體的易感性展開的進一步研究,將更有助於理解這些模式。
伊利斯·麥考密克(Elyse McCormick)曾是賓夕法尼亞州立大學的研究技術員,如今是馬薩諸塞大學的博士候選人。此外,還有幾位賓夕法尼亞州立大學校友作爲本科生爲這項研究貢獻了力量,包括凱西·卡爾(Casey Carr)、妮可·布拉奇(Nicole Bracci)、阿什利·海曼(Ashley Heimann)、蒂莫西·埃格納(Timothy Egner)和 M. 傑西·施耐德(M. Jesse Schneider)——共同撰寫了這項研究。