加载中…科技日报---揭开蜂群中真菌的秘密生活
(2024-07-30 09:18:25)
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题记：万物相生相克，这一规则也适用于蜜蜂与真菌之间的生存关系。真菌---黄曲霉不仅是一种微乎其微的生命，也是一种很智慧的生命。西方蜜蜂Apis
mellifera以蜂粮的形式储存大量食物，蜂粮是蜂群的主要营养。这种营养丰富的食物来源吸引了各种微生物，尽管其酸性和低含水量。此外，蜂粮涂有蜂胶，这是一种抗菌物质，为微生物的生存创造了一个具有挑战性的环境。尽管具有挑战性，黄曲霉竟能让自己的基因突变一适应恶劣的生存环境。真的不得不赞叹、敬畏真菌的这种生存本领和智慧！
黄曲霉在蜂群中具有独特的生存适应性。图片来源：廖凌秀
研究表明，黄曲霉具有在蜂巢恶劣条件下茁壮成长的独特适应性，这表明它与蜜蜂有潜在的共生关系。
之前对蜜蜂群落中真菌多样性进行编目的研究一直认为黄曲霉是蜂巢中常见的真菌。蜜蜂研究人员过去试图清点蜜蜂群落中的真菌多样性，结果表明，蜂巢中经常发现黄曲霉。在一项新的研究中，科学家发现这种真菌具有独特的适应性，可以在蜂群中生存。
西方蜜蜂Apis mellifera以蜂粮的形式储存大量食物，蜂粮是蜂群的主要营养。这种营养丰富的食物来源吸引了各种微生物，尽管其酸性和低含水量。此外，蜂粮涂有蜂胶，这是一种抗菌物质，为微生物的生存创造了一个具有挑战性的环境。
蜂群中的微生物生命
尽管蜂粮的性质不适宜居住，但蜂巢中的微生物组由几种细菌和真菌组成，这些细菌和真菌对蜜蜂食物的制备、储存和消化很重要。
Berenbaum（IGOH/GEGC/GNDP）实验室的研究生Daniel Bush说：“大多数关于蜂粮的研究都集中在细菌上，人们认为真菌没有发挥重要作用，因为细菌使蜂粮太不适合它们生存。”“在与真菌学家交谈后，我怀疑情况并非如此，我开始证明真菌能够在蜂粮中成功生存。”
真菌菌株的研究
在这项研究中，研究人员使用了三种黄曲霉菌株：一种在蜂巢中没有发现，一种从伊利诺伊州中部的蜂巢中分离出来的菌株，以及一种来自感染石树的蜜蜂群体的致病菌株。
他们首先测试了菌株对pH值和温度的反应是否有任何差异。温度之所以受到关注，是因为与外界环境相比，蜂巢的特点是全年温度更高，这对许多微生物来说是一个挑战。尽管这些菌株都能在不同的温度范围内生长，但在不同的pH条件下，它们有明显的生长差异。从蜂巢中分离出的菌株能够承受低pH值，而另外两种则不能。
适应性与遗传的分析
这些菌株还在不同的基质潜力下进行了测试，该潜力衡量了可用的水分含量以及对蜂胶的反应。布什说：“我们看到，来自蜂巢的菌株能够应对来自特定群体的极端环境压力。”“有趣的是，它可以处理蜂胶，蜂胶被认为具有杀菌特性。”
为了更好地了解与蜂巢相关的真菌物种是如何适应的，研究人员还对黄曲霉菌株进行了测序，发现它有几个基因突变，使其能够忍受蜂粮环境的恶劣条件。
正在进行的研究和未来方向
布什说：“我们认为，这些迹象表明，这种真菌有一定程度的适应能力，有助于它与蜜蜂共存。”“我们怀疑这两种生物都有一些互惠互利，但我们还没有找到足够的证据。”
研究人员现在希望研究这种真菌在蜂粮的生命周期中对不同成分的影响。他们希望他们的工作能够阐明常规用于保护蜂巢的杀菌剂将如何影响这些微生物。
黄曲霉在蜂群中具有独特的生存适应性。图片来源：廖凌秀
研究表明，黄曲霉具有在蜂巢恶劣条件下茁壮成长的独特适应性，这表明它与蜜蜂有潜在的共生关系。
之前对蜜蜂群落中真菌多样性进行编目的研究一直认为黄曲霉是蜂巢中常见的真菌。蜜蜂研究人员过去试图清点蜜蜂群落中的真菌多样性，结果表明，蜂巢中经常发现黄曲霉。在一项新的研究中，科学家发现这种真菌具有独特的适应性，可以在蜂群中生存。
西方蜜蜂Apis mellifera以蜂粮的形式储存大量食物，蜂粮是蜂群的主要营养。这种营养丰富的食物来源吸引了各种微生物，尽管其酸性和低含水量。此外，蜂粮涂有蜂胶，这是一种抗菌物质，为微生物的生存创造了一个具有挑战性的环境。
蜂群中的微生物生命
尽管蜂粮的性质不适宜居住，但蜂巢中的微生物组由几种细菌和真菌组成，这些细菌和真菌对蜜蜂食物的制备、储存和消化很重要。
Berenbaum（IGOH/GEGC/GNDP）实验室的研究生Daniel Bush说：“大多数关于蜂粮的研究都集中在细菌上，人们认为真菌没有发挥重要作用，因为细菌使蜂粮太不适合它们生存。”“在与真菌学家交谈后，我怀疑情况并非如此，我开始证明真菌能够在蜂粮中成功生存。”
真菌菌株的研究
在这项研究中，研究人员使用了三种黄曲霉菌株：一种在蜂巢中没有发现，一种从伊利诺伊州中部的蜂巢中分离出来的菌株，以及一种来自感染石树的蜜蜂群体的致病菌株。
他们首先测试了菌株对pH值和温度的反应是否有任何差异。温度之所以受到关注，是因为与外界环境相比，蜂巢的特点是全年温度更高，这对许多微生物来说是一个挑战。尽管这些菌株都能在不同的温度范围内生长，但在不同的pH条件下，它们有明显的生长差异。从蜂巢中分离出的菌株能够承受低pH值，而另外两种则不能。
适应性与遗传的分析
这些菌株还在不同的基质潜力下进行了测试，该潜力衡量了可用的水分含量以及对蜂胶的反应。布什说：“我们看到，来自蜂巢的菌株能够应对来自特定群体的极端环境压力。”“有趣的是，它可以处理蜂胶，蜂胶被认为具有杀菌特性。”
为了更好地了解与蜂巢相关的真菌物种是如何适应的，研究人员还对黄曲霉菌株进行了测序，发现它有几个基因突变，使其能够忍受蜂粮环境的恶劣条件。
正在进行的研究和未来方向
布什说：“我们认为，这些迹象表明，这种真菌有一定程度的适应能力，有助于它与蜜蜂共存。”“我们怀疑这两种生物都有一些互惠互利，但我们还没有找到足够的证据。”
研究人员现在希望研究这种真菌在蜂粮的生命周期中对不同成分的影响。他们希望他们的工作能够阐明常规用于保护蜂巢的杀菌剂将如何影响这些微生物。
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