蜜蜂微生物组的物种变化随年龄和蜂巢的作用而不同

根据农业研究服务(ARS)科学家发表的一项新研究，微生物种类 - 蜜蜂蜂王肠中的微生物组 - 随着年龄的增长而变化缓慢，而工蜂的微生物组变化更快。

了解蜜蜂肠道微生物组的细节，为管理蜂蜜蜂群提供了一套全新的工具，亚利桑那州图森市卡尔海登蜜蜂研究中心的ARS微生物生态学家Kirk E. Anderson解释道。

“我们建立了蜜蜂微生物组的构成与衰老和压力生理学的紧密联系。我们的结果提供了通过改善女王饲养，营养和其他管理实践来改善群体健康的路线图，”他解释说。

蜂蜜蜂王，将所有鸡蛋放在蜂房中，通常在管理的殖民地中持续约三年，然后养蜂人将其替换为繁殖减缓。但近年来，皇后的失败速度更快。这是过去12年中报告的更高的群体损失的一个因素，并且增加了养蜂人的成本和劳动力。皇后区目前每个售价约25美元。

蜜蜂肠道微生物组在代谢，发育和生长，免疫系统功能和对病原体的保护中起重要作用。从10-12种群体的常见名单中，五到七个细菌种群通常构成蜜蜂核心微生物组的绝大多数。确切的混合取决于蜂蜜蜂的年龄和蜂巢功能。

Anderson和ARS分子生物学家Vincent Ricigliano发现，随着女王年龄的增长，在她的肠道微生物组中，两种细菌种类的水平逐渐增加：乳酸杆菌和双歧杆菌，两者都已知在包括人类在内的哺乳动物中提供益生菌益处。与此同时，她的微生物组降低了Proteobacteria物种的水平，这通常与不健康的微生物失衡有关。

这种转变的速度与女王的生物年龄相关，而不是与实际年龄相关。皇后区在生物学上以不同的速度老化，这取决于它们的群体暴露于各种环境压力，包括可用的营养和暴露于极端温度。

有趣的是，在这项研究中，研究人员发现了一种新的潜在的女王特异性病原体，未在任何成年工蜂(Delftia细菌)中检测到(按伯克霍尔德氏菌的顺序)。女王口腔和肠道中Delftia的出现上升或下降与被认为有益的细菌水平相反。根据安德森的说法，这表明Delftia可能参与早期女王死亡。

相比之下，乳杆菌和双歧杆菌水平下降，变形菌的数量随着工蜂的老化而上升。工人的微生物组似乎以高度可预测的方式发生变化，特别是随着年龄的增长。这可能意味着工人微生物群的早期变化可以用作群体减少和/或失败的警告指示。

将这些新信息应用于增强蜜蜂的微生物组可能是一种减缓衰老或抵抗生理压力的新策略。

此外，由于认识蜂蜜蜜蜂的相对简单的微生物的增加，ARS研究人员希望，蜜蜂可以提供在学习更复杂的一个很好的模式，微生物其他物种，包括人类。