研究发现单一作物种植有可能伤害蜜蜂

俄勒冈大学的研究人员在对向日葵农场的一项研究中发现，大规模开花的单一作物田似乎不会减少蜜蜂肠道中的微生物多样性，但它们确实会放大传染性寄生虫的传播。

他们的研究结果表明，商业农业(目前以种植一种作物的农场为主)有可能损害蜜蜂的健康。研究人员表示，在农作物旁边种植多种植被可以作为替代资源，保护传粉者免受传染病的侵害。

当蜜蜂造访花朵时，就到了享用和释放的时候了。通过食物和废物，蜜蜂可以交换微生物，并有可能改变它们的肠道微生物组，这是一个丰富的内部生态系统，对于维持消化和身体健康至关重要。

向日葵等大量开花的单一作物田地充满花蜜，可以吸引大量传粉媒介，从而增加微生物传播的机会。因此，俄勒冈大学的研究人员预计他们可能会重组和均质化蜜蜂体内重要的微生物多样性。

艺术与科学学院和生态与进化研究所的生物学助理教授劳伦·波尼西奥(LaurenPonisio)表示，与他们的预期相反，访问单一栽培的蜜蜂并没有失去多样性。

“对于生活在这些工业化农业系统中的蜜蜂来说，这是一个充满希望的故事，因为它们似乎仍然能够从不同的地方获取它们所需的微生物，”因对传粉昆虫的研究而被称为“蜜蜂女王”的波尼西奥说。“它们不仅仅因为农作物的大量开花而失去了所有的多样性。”

在2月27日发表在《分子生态学》杂志上的一篇论文中描述的研究中，研究人员参观了萨克拉门托以西的北加州约洛县的向日葵田。

“这些领域绝对是有趣的工作场所，”俄勒冈大学前博士后研究员戈登史密斯说。“是你，你的大遮阳帽和你的防虫网，你正试图看看是什么类型的蜜蜂正在访问这些植物。”

这些大量开花的向日葵农场在其大规模、同步开花期间吸引了各种蜜蜂物种，不仅可以充当花粉和花蜜的中心，还可以充当废物、有益微生物和寄生虫的中心。研究人员表示，疾病传播是昆虫传粉媒介数量下降的主要驱动因素之一。

然而，与几十年来对人类肠道微生物组的研究不同，蜂内脏以前没有被研究过很多，史密斯说，他现在是威廉姆斯学院的生物学客座教授。

他说：“我们从人类肠道微生物组的所有研究中知道，不同微生物物种的组成和相对丰度本身就可以对您的情绪、食物消化和食物偏好等产生巨大影响。”“仅仅根据肠道内的生物，就会对你的行为产生很多微妙的影响。但对蜜蜂来说，这些更微妙的影响是什么?它们的微生物来自哪里?”

这项研究也是了解野生蜜蜂(包括大黄蜂)生活的一个机会。史密斯说，科学家们熟悉这种流行的蜜蜂，但向日葵蜂等其他蜜蜂却有很大不同。它们并不生活在蜂巢内的群体中;而是生活在蜂巢内。他说，相反，每只雌性蜜蜂都会在地下筑巢。

“因此，如果你没有遇到1,000个其他群体伙伴或共享蜜罐，传播的机会可能会导致微生物物种(无论是否为寄生)以截然不同的方式传播，”他说。“但我们不知道这种传播发生的频率，也不知道它是否首先发生。”

为了确认花朵是否是细菌转移的中心，研究人员小心翼翼地拂去蜜蜂腿上捕获的花粉，并将其与肠道微生物组一起分析，以找出相关性。

结果表明，蜜蜂访问的花朵种类可以适度预测它们肠道中携带的微生物类型，这表明了通过花朵传播的证据。研究人员想知道这种细菌吸收是否会导致蜜蜂整体肠道成分发生显着变化。事实上，如果大多数蜜蜂访问相同的单一栽培资源(在本例中为向日葵)，它们可能会四处传播并共享相同的细菌。

换句话说，研究人员推测，它们的微生物组将会同质化并且多样性降低。

令他们惊讶的是，他们的微生物组仍然高度多样化。波尼西奥说，这表明这些生物有屏障，比如肠道中的过滤过程，可以防止细菌成分发生重大变化。

波尼西奥说，由于花朵不是蜜蜂细菌变异的主要驱动因素，因此研究表明需要确定蜜蜂微生物的其他来源。

尽管向日葵单一栽培并没有显着影响整个蜜蜂微生物群，但该团队进行的其他研究发现，它放大了某些已知传染性寄生虫的流行和传播。然而，如果附近有更多种类的花朵，这种效果就会减弱。

波尼西奥说，目前尚不清楚是否所有大规模开花的作物都会加剧寄生作用，但安装各种植物带(称为树篱)可以支持蜜蜂作为替代资源并防止感染。

波尼西奥和她的实验室一直致力于通过土地恢复和改良，为野生动物和人类改善农业。她计划探索更多样化的系统，例如高海拔草地，以更深入地了解物种差异如何影响其肠道微生物组。

“正如我们需要努力保护蜜蜂居住的栖息地一样，”她说，“我们也需要努力保护蜜蜂内部的栖息地。”

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