根据宾夕法尼亚州立大学研究人员的一项研究,春季蜜蜂可能会导致野生大黄蜂病毒水平的上升,该研究考察了寄生虫和病毒在蜜蜂群体中的传播方式。
这项刊登在《生态圈》期刊上的研究显示,相较于大黄蜂,蜜蜂通常携带更高的病毒水平。此外,虽然这两种类型的蜜蜂在冬季的病毒流行率都有所下降,但到了春季,只有大黄蜂的病毒水平几乎为零。
生物学和昆虫学副教授Heather Hines是该研究的通讯作者,她指出,这表明蜜蜂可能正在将病毒重新引入到会在每个春季保持很低病毒水平的大黄蜂中。
她强调,这些发现增强了对野生和管理蜜蜂群体之间疾病传播方式的理解,以及蜜蜂中病原体波动背后的原因和潜在的缓解措施。
“我们的发现表明,繁荣的野生蜜蜂群体依赖于蜜蜂种群的适当管理,”她解释道。“降低蜜蜂中疾病水平的策略应该包括在各个季节提供高质量的营养,最小化农药使用,以及处理以提高病毒负荷而闻名的瓦螨。”
Hines澄清说,尽管结果表明蜜蜂在春季是病毒的储存库,但并不意味着蜜蜂是有害的;相反,有效管理蜜蜂群体对于维持健康的授粉者群体至关重要。
在全球范围内,许多农作物和野生植物依赖授粉者进行繁殖。管理的蜜蜂群体显著支持农作物的授粉,而像大黄蜂和独居蜜蜂这样的本地蜜蜂提供重要的自然授粉服务,增强果实形成——即花朵发展为果实的过程——并且对许多植物物种的授粉至关重要。
大黄蜂是美国本土物种,是深受当地作物(如蓝莓和蔓越莓)授粉的主要祖传授粉者。与此不同,原产于亚洲的蜜蜂则因其能迅速聚集大群进行授粉而擅长授粉果园作物。
Hines提到,尽管这两种蜜蜂之间有许多相似之处,但它们的差异会影响寄生虫和病毒的传播方式。
“Honey bees是管理型和多年生的,而大黄蜂是年度性的,作为新女王冬眠并在每个春季开始新的群体,”她解释道。“这些不同的群体生活方式可能会影响管理蜜蜂和本地蜜蜂之间疾病的传播。”
各种害虫和疾病可以对蜜蜂种群造成破坏,包括一些可以在不同蜜蜂种类之间传播的。例如,变形翅膀病毒(DWV)和黑女王细胞病毒(BQCV)可以影响并在蜜蜂和大黄蜂之间传播。此外,害虫如线虫和寄生蝇也可以在蜜蜂群体中传播。
在他们的研究中,研究人员旨在确定季节性变化如何影响病毒和寄生虫的传播。他们在中心县的六个不同地点收集了多年的大黄蜂和蜜蜂。
研究人员随后运用分子生物标记法检测蜜蜂腹部的DWV和BQCV,并通过显微镜识别原生动物病原体和寄生虫。最后,他们比较了不同蜜蜂种类在时间上的这些病毒和害虫的出现情况。
分析显示,DWV和BQCV在蜜蜂和大黄蜂中均很常见,而在秋季观察到更高的DWV水平,并且两个物种在中期季节的BQCV均出现高峰。然而,蜜蜂全年表现出更高水平的病毒。
Hines表示,春季的季节性变化最大。
“大黄蜂在春季几乎没有病毒存在,这表明女王的要么是抵抗力,要么是在冬季感染后死亡,”她指出。“不过,蜜蜂群体在春季通常也表现出较低的病毒水平,然而与大黄蜂相比,它们的病毒水平仍然显著更高。因此,蜜蜂作为病毒储存库,有可能重新感染那些在春季自然消除这些病毒的本地蜜蜂种群。”
Hines补充道,这项研究为日益增长的关于管理蜜蜂对蜜蜂群体中疾病水平影响的研究作出了贡献。Hines实验室一直专注于考察东部美国的景观如何影响大黄蜂的病原体水平,旨在识别可管理的因素,以缓解这些蜜蜂中的疾病。
未来的研究将探讨女王对病原体的免疫性和易感性,为这些观察到的模式提供进一步的见解。
获得宾夕法尼亚州立大学昆虫学博士学位的Briana Wham是这篇论文的第一作者,现任宾夕法尼亚州立大学研究数据图书管理员。共同作者包括Elyse McCormick,宾夕法尼亚州立大学前研究员,目前正在马萨诸塞大学攻读博士学位;以及几位在本科阶段参与该研究的宾夕法尼亚州立大学校友,包括Casey Carr、Nicole Bracci、Ashley Heimann、Timothy Egner和M. Jesse Schneider。
这项研究部分由东北可持续农业和研究研究生研究资助提供资金支持。