蜜蜂竟成野生大黄蜂染病的关键传播者?
据宾夕法尼亚州立大学的研究人员称,每年春季,蜜蜂或许在提升野生大黄蜂的病毒水平方面扮演着一定角色,他们对蜜蜂寄生虫和病毒传播的季节性趋势进行了分析。
这项研究——发表于《生态圈》杂志——发现蜜蜂的病毒水平始终高于大黄蜂。
农业科学学院的生物学和昆虫学副教授、该研究的通讯作者希瑟·海因斯(Heather Hines)称,这意味着蜜蜂可能会再度感染大黄蜂,不然大黄蜂每年春季的病毒流行率会极低。
她补充道,这些发现有助于增强对病原体在野生蜜蜂和人工饲养蜜蜂之间如何传播的理解,还有蜜蜂病原体为何会发生变化以及能够采取何种措施来减少它们。
我们的数据显示,健康的野生蜜蜂群落需要良好的蜜蜂群落管理。有助于减轻蜜蜂疾病负担的举措包括确保跨季节的高品质营养、减少杀虫剂的使用以及缓解瓦螨的危害,众所周知,瓦螨会致使季末病毒载量上升。
海因斯解释道,尽管此项研究表明蜜蜂是春季病毒的“储存库”,但这并不意味着蜜蜂不好,而是良好的蜜蜂群体管理对于健康的传粉者群体很重要。
在全球范围内,大多数粮食作物和野生植物依靠传粉者进行繁殖。农业在很大程度上得益于由管理的蜜蜂群体为植物授粉,而像大黄蜂和独居蜂这类本土蜂种能提供自然授粉服务,能够提高坐果率——即一朵花变成果实时的比率——并且对于许多植物物种的授粉来说是必不可少的。
与蜜蜂不同,大黄蜂原产于美国,是该地区本土作物(比如蓝莓和蔓越莓)的主要祖传授粉者。同时,原产于亚洲的蜜蜂,因其能够大规模召集成员前往这些资源,成为了大多数果园作物的优良传粉者。
海因斯说,虽然这些不同类型的蜜蜂有许多共同的特征,但它们也有差异,这些差异可能会影响寄生虫和病毒的传播等动态。
“蜜蜂是多年生的人工养殖的蜂类,而大黄蜂是一年生的——以新蜂王的形式越冬,并在次年春天组建并壮大它们的蜂群,”她说。“这些不同的蜂群动态可能会影响疾病在被管理的蜂类和本土蜂类之间的传播。”
许多不同的害虫和疾病都会对蜂群造成巨大危害,其中有几种能够在多个蜂种之间传播。例如,畸形翼病毒(DWV)和黑蜂王细胞病毒(BQCV)都对蜜蜂和大黄蜂有害,并且可以在它们之间传播。此外,有害的寄生虫,如线虫和寄生蝇,也可以在蜂群中传播。
在这项研究中,研究人员想要探究季节趋势是否以及如何影响病毒和寄生虫的传播。他们在四年中的多个时段,在中心县的六个不同地点收集了大黄蜂和蜜蜂。
然后,研究人员使用分子生物标志物在蜜蜂腹部检测 DWV 和 BQCV,并使用显微镜检测原生动物病原体和寄生虫。最后,他们比较了这些病毒和害虫在不同年份不同时间在不同蜂种中的流行程度。
研究人员发现,DWV 和 BQCV 在大黄蜂和蜜蜂中均较为常见,这两种蜂类秋季的 DWV 水平较高,季节中期的 BQCV 水平较高。然而,蜜蜂全年这两种病毒的水平都偏高。
海因斯表示,最为明显的季节性差异于春季显现。
“大黄蜂在春季的病毒水平近乎可以忽略不计,这表明,倘若蜂王感染,要么具有抵抗力,要么在越冬期间死亡,”她说道。
蜜蜂群在春季的病毒流行率通常也较低,然而,和大黄蜂相比,它们依旧维持着相当高的病毒水平。这意味着蜜蜂如同一个病毒库,能够重新感染本地蜂群,而本地蜂群在春季本会自然清除这些病毒。
海因斯称,此项研究为有关人工饲养的蜜蜂在蜂群疾病负荷中所起作用的研究增添了越来越多的内容。尤其是海因斯实验室一直投身于研究美国东部景观对大黄蜂病原体负荷的作用,试图更深入地了解哪些因素能够加以管控,从而对这些蜜蜂的疾病产生最大影响。
研究人员称,未来针对蜂王免疫及对病原体的易感性展开的进一步研究,将更有助于理解这些模式。
伊利斯·麦考密克(Elyse McCormick)曾是宾夕法尼亚州立大学的研究技术员,如今是马萨诸塞大学的博士候选人。此外,还有几位宾夕法尼亚州立大学校友作为本科生为这项研究贡献了力量,包括凯西·卡尔(Casey Carr)、妮可·布拉奇(Nicole Bracci)、阿什利·海曼(Ashley Heimann)、蒂莫西·埃格纳(Timothy Egner)和 M. 杰西·施耐德(M. Jesse Schneider)——共同撰写了这项研究。