研究人员发现与蜂粮相关的真菌具有独特的适应性
蜜蜂研究人员过去曾尝试盘点蜜蜂群落中的真菌多样性,结果发现蜂巢 中经常发现黄曲霉菌 。在一项新研究中,研究人员发现这种真菌具有独特的适应能力,适合在蜜蜂群落中生存。
西方蜜蜂( Apis mellifera) 以蜂粮的形式储存大量食物,蜂粮是蜂巢的主要食物来源。这种食物来源营养丰富,也使其成为微生物的诱人目标。然而,蜂粮呈酸性,水分很少,并浸有抗菌化学物质蜂胶。
尽管蜂粮性质不适宜居住,但蜂巢中的微生物群由几种细菌和真菌组成,它们对蜜蜂食物的制备、储存和消化至关重要。
“大部分关于蜂粮的研究都集中在细菌上,人们认为真菌不会发挥重要作用,因为细菌让蜂粮变得太不适合它们生存,”贝伦鲍姆 (IGOH/GEGC/GNDP) 实验室的研究生丹尼尔·布什 (Daniel Bush) 说。“在与真菌学家交谈后,我怀疑情况并非如此,并着手证明真菌能够在蜂粮中成功生存。”
在研究中,研究人员使用了三种 黄曲霉菌株:一种在蜂巢中未发现的菌株,一种从诺伊州中部蜂巢中分离出来的菌株,以及一种来自感染石蜂的蜜蜂群的致病菌株。
他们首先测试了这些菌株对 pH 值和温度的反应是否有差异。之所以关注后者,是因为蜂巢的特点是全年温度高于外界环境,这对许多微生物来说是一个挑战。虽然这些菌株都能在不同的温度范围内生长,但它们在不同的 pH 条件下有明显的生长差异。从蜂巢中分离出来的菌株能够承受低 pH 值,而其他两种则不能。
菌株还在不同的基质势下进行了测试,基质势可以测量可用的水分含量,以及对蜂胶的反应。“我们发现来自蜂巢的菌株能够应对来自特定蜂群的极端环境压力,”布什说。“有趣的是,它可以处理蜂胶,据信蜂胶具有杀菌特性。”
为了更好地了解蜂巢相关的真菌物种如何适应,研究人员还对 A. flavus 菌株进行了测序,发现它有几种基因突变,使其能够忍受蜂粮环境的恶劣条件。
“我们认为这些迹象表明真菌具有一定程度的适应性,有助于其与蜜蜂共存,”布什说。“我们怀疑这两种生物之间存在一定的互利性,但我们尚未找到足够的证据。”
研究人员现在希望研究真菌在生命周期中对不同成分的蜂粮有何影响。他们希望他们的工作能揭示通常用于保护蜂巢的杀菌剂会如何影响这些微生物。