蜜蜂寄生蟲(chóng)羅非魚螨以脂肪器官而不是血液為食

世界各地的蜂群受到各種威脅，包括殺蟲(chóng)劑、疾病、營(yíng)養(yǎng)不良和棲息地喪失。最近的研究表明，有一種威脅比其他威脅要高得多：一種寄生螨，瓦羅蟲(chóng)，攻擊蜜蜂。

幾十年來(lái)，研究人員一直認(rèn)為瓦螨以血液為食，就像許多螨蟲(chóng)和蜱一樣。然而，新馬里蘭大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究表明，瓦螨對(duì)一種被稱為脂肪體的蜜蜂器官有著貪婪的食欲，脂肪體具有像人類肝臟一樣的許多重要功能，還可以儲(chǔ)存食物并為蜜蜂做出貢獻(xiàn)。免疫系統(tǒng)。

這項(xiàng)研究發(fā)表在2019年1月14日的《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上，可以改變研究人員對(duì)蜜蜂主要威脅的認(rèn)識(shí)，并指出未來(lái)更有效的螨蟲(chóng)治療方法。

“蜜蜂研究人員經(jīng)常提到三種Ps:寄生蟲(chóng)、殺蟲(chóng)劑和營(yíng)養(yǎng)不良。許多研究表明，varroa是最大的問(wèn)題。然而，當(dāng)受到varroa的影響時(shí)，菌落更容易受到其他兩種病毒的影響。”UMD校友塞繆爾拉姆齊說(shuō)。這篇論文的第一作者，博士' 18，昆蟲(chóng)學(xué))。“現(xiàn)在我們知道胖身材是瓦羅亞的目標(biāo)，而現(xiàn)在這種聯(lián)系更加明顯。失去脂肪的身體組織會(huì)削弱蜜蜂解毒殺蟲(chóng)劑的能力，剝奪它們重要的食物儲(chǔ)存。體脂對(duì)蜜蜂的生存是絕對(duì)必要的。"。

除了分解毒素和儲(chǔ)存營(yíng)養(yǎng)外，蜂脂還能產(chǎn)生抗氧化劑，有助于控制免疫系統(tǒng)。器官在變態(tài)中也起著重要的作用，調(diào)節(jié)著關(guān)鍵激素的時(shí)間和活性。脂肪還會(huì)產(chǎn)生蠟，覆蓋蜜蜂的外骨骼，保持水分和疾病。

拉姆齊認(rèn)為，自20世紀(jì)60年代第一篇關(guān)于這一主題的論文發(fā)表以來(lái)，瓦米特食用蜜蜂血(更準(zhǔn)確地說(shuō)，昆蟲(chóng)中的血淋巴)的假設(shè)一直存在。拉姆齊說(shuō)，由于這篇論文是用俄語(yǔ)寫的，許多研究人員選擇引用第一篇原創(chuàng)研究的英文論文。

拉姆齊補(bǔ)充說(shuō)：“最初的工作僅足以顯示螨蟲(chóng)一頓飯的總消耗量?！薄耙米罱恼赡鼙纫迷瓌?chuàng)作品容易得多。如果第一篇論文被更廣泛地閱讀，許多人可能會(huì)更早地質(zhì)疑這些假設(shè)?！?

拉姆齊指出了一些觀察結(jié)果，這讓他質(zhì)疑瓦螨的飲食是否與血淋巴不同。首先，昆蟲(chóng)血淋巴的營(yíng)養(yǎng)成分很低。為了以它們的速度生長(zhǎng)和繁殖，瓦螨需要消耗比蜜蜂更多的血淋巴。

其次，瓦螨的排泄物非常干燥——與人們對(duì)完全流質(zhì)血液飲食的期望相反。最后，瓦螨的口器似乎適合于用酶消化軟組織，然后食用產(chǎn)生的糊狀物。相比之下，吸血螨有非常不同的口器，特別適合刺穿膜和吸取液體。

拉姆齊和他的合作者進(jìn)行的第一個(gè)也是最直接的實(shí)驗(yàn)是觀察蜜蜂身上的瓦螨經(jīng)常附著在飼料上。如果螨蟲(chóng)捕捉到一個(gè)隨機(jī)的位置，拉姆齊得出結(jié)論，這表明它們實(shí)際上以血淋巴為食，血淋巴均勻分布在全身。另一方面，如果他們?cè)谏眢w中有一個(gè)首選的位置，這可以提供關(guān)于他們首選飲食的重要線索。

拉姆齊說(shuō)：“當(dāng)它們以未成熟的蜜蜂為食時(shí)，螨蟲(chóng)會(huì)到處覓食。但在成年蜜蜂中，我們發(fā)現(xiàn)蜜蜂的腹部強(qiáng)烈偏愛(ài)它們?！薄拔覀?cè)诔赡耆酥邪l(fā)現(xiàn)了90%以上的螨蟲(chóng)。事實(shí)上，肥胖的身體組織遍布未成熟的蜜蜂。隨著蜜蜂的成熟，組織會(huì)遷移到下腹。忽略，但我們需要更多證據(jù)?！?

拉姆齊和他的團(tuán)隊(duì)隨后直接對(duì)傷口進(jìn)行了成像，其中瓦螨咬了蜜蜂的腹部。研究人員使用一種叫做冷凍壓裂的技術(shù)，用液氮冷凍螨蟲(chóng)和它們的蜜蜂宿主，并從根本上對(duì)它們的食性進(jìn)行物理“快照”。利用強(qiáng)大的掃描電子顯微鏡觀察傷口部位，拉姆齊看到了螨蟲(chóng)以脂肪組織為食的明顯證據(jù)。

拉姆齊說(shuō)：“這些圖像讓我們很好地了解了傷口的位置以及螨蟲(chóng)的口器在做什么?！薄拔覀兛梢钥吹奖幌闹炯?xì)胞。這些螨蟲(chóng)正在把蜜蜂變成蜂蜜湯。一個(gè)像蜜蜂臉那么大的生物正在攀爬和吃器官。這是一件可怕的事情。但我們無(wú)法確認(rèn)血液是否也被消耗。

為了進(jìn)一步支持他們的觀點(diǎn)，拉姆齊和他的同事用兩種熒光染料中的一種喂養(yǎng)蜜蜂：尿素，一種黃色水溶性染料，和尼羅紅，一種紅色脂溶性染料。如果螨蟲(chóng)消耗血淋巴，拉姆齊預(yù)計(jì)喂食后會(huì)在螨蟲(chóng)的胃里看到明亮的黃光。另一方面，如果它們以肥胖的身體為食，拉姆齊預(yù)測(cè)它們會(huì)發(fā)出明顯的紅光。

“當(dāng)我們看到第一只螨蟲(chóng)的腸道時(shí)，它像太陽(yáng)一樣鮮紅。這證明脂肪體被消耗掉了，”拉姆齊說(shuō)?！拔覀円恢痹谡?wù)撨@些螨蟲(chóng)，好像它們是吸血鬼，但它們不是。他們更像狼人。我們一直試圖通過(guò)他們打個(gè)賭，但事實(shí)證明，我們需要一顆銀彈。”

為了將這句諺語(yǔ)的最后一顆釘子推入螨蟲(chóng)以血淋巴為食的思想的棺材，拉姆齊進(jìn)行了最后一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。首先，他煞費(fèi)苦心地完善了人工飲食方案中飼養(yǎng)瓦螨的能力——對(duì)于喜歡從活宿主身上獲取食物的寄生蟲(chóng)，

這并非易事。然后，他給他們喂食由血淋巴或脂肪體組織組成的飲食，并用兩種混合物進(jìn)行測(cè)量。

結(jié)果是驚人的：螨蟲(chóng)喂食純血淋巴的飲食饑餓，而那些喂養(yǎng)脂肪的身體組織蓬勃發(fā)展甚至產(chǎn)卵。

“這些結(jié)果有可能徹底改變我們對(duì)螨蟲(chóng)對(duì)蜜蜂造成損害的理解，”UMD昆蟲(chóng)學(xué)教授，該研究的共同作者丹尼斯·范恩格斯多普說(shuō)，他也是拉姆齊的顧問(wèn)。“肥胖的身體為蜜蜂提供了許多重要的功能?，F(xiàn)在看看對(duì)我們已經(jīng)知道varroa對(duì)蜂蜜蜂群的損害如何對(duì)個(gè)體蜜蜂造成的傷害更有意義了。重要的是，它也開(kāi)放了為更有效的治療方法和控制螨蟲(chóng)的有針對(duì)性的方法提供了許多新機(jī)會(huì)。