在世界各地，蜜蜂正大量死亡，部分原因是一種致命病毒感染。這種病毒可以殺死蜜蜂或削弱它們覓食后返回蜂巢的能力。一項新研究發現，一種廉價的、自然產生的化合物可以防止或逆轉這種病毒對蜜蜂的影響。相關成果9月28日發表于《交叉科學》。
研究人員表示，在感染前被喂食這種化合物的蜜蜂，在感染5天后存活的可能性要高9倍。通過實時監測蜂箱，他們還發現，喂食了化合物的蜜蜂在一天覓食結束后更有可能返回蜂箱。
蜜蜂畸翅病毒由一種叫做瓦螨的寄生蟲傳播，蜜蜂在整個生命周期中都可能被感染。嚴重感染的蜜蜂會在幾天內死亡，或者翅膀發育不良，進而削弱它們飛行和覓食能力。此前的研究表明，這種病毒會損害蜜蜂的學習和記憶，從而阻止它們在覓食后回到蜂巢。迷路蜜蜂很可能會死亡，最終蜂群也會因為缺乏食物而崩潰。
“對于蜜蜂來說，病原體絕對是一種壓力源。”論文第一作者、中國臺灣大學的唐正康（音譯）說，“通常，養蜂人出于食品安全的考慮不想使用殺蟲劑。所以，我們開始尋找一些化合物，以增加蜜蜂抗病毒的能力。”
該研究顯示，這種病毒抑制了神經信號傳遞相關基因的表達，以及與學習和記憶功能相關的其他幾個生物過程。而丁酸鈉（NaB）是一種存在于許多植物中的化合物，已知它能增加動物體內多種基因的表達，包括那些涉及免疫反應和學習的基因。
為了研究NaB對蜜蜂的影響，中國臺灣大學的吳岳龍（音譯）團隊在畸翅病毒感染蜜蜂之前，用含NaB的糖水喂養蜜蜂一周。結果顯示，超過90%的受感染蜜蜂在5天后仍然存活，而在沒有喂食NaB的受感染蜜蜂中，有90%在同一時期死亡。
“該發現表明，在接觸病毒之前給昆蟲喂食NaB可以抵消病原體的負面影響。”吳岳龍說，“我們之前還發現，NaB可以上調蜜蜂的一些免疫反應基因，進而抑制病毒復制，提高蜜蜂的生存機會。”
研究人員還在一個養蜂場進行了實驗。他們在幾個不同蜂箱的入口處放置了監視器，每個蜂箱都有成千上萬的蜜蜂在覓食。研究人員計算了一個月里，每天有多少蜜蜂離開和返回蜂箱。結果發現，平均而言，只有一半的受感染覓食蜜蜂能夠返回蜂箱。但是，在感染前喂食NaB糖水的蜜蜂中，超過80%的最終找到了回家的路，這一水平與未被感染的蜜蜂相當。
“這是一項非常有趣的研究，因為我們測試了從基因水平到實驗室行為，再到自然場景下，NaB對不同規模蜜蜂的影響。”吳岳龍說。接下來，他們想觀察蜜蜂對NaB補充劑的反應在不同季節是否不同，因為蜜蜂全年都在改變它們的行為。
“NaB很便宜。所以，如果能證明它的好處，這將是養蜂人保障蜜蜂生存的一個簡單和負擔得起的方法。”吳岳龍說。蜜蜂是具有重要經濟意義的水果和蔬菜的關鍵傳粉者，對維持生態系統平衡至關重要。
相關論文信息：
URL：https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(21)01024-5
DOI: https://www.doi.org/10.1016/j.isci.2021.103056
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