致命的病毒把蜜蜂变成特洛伊木马,迅速将感染扩散到健康的蜂巢

时间:2020-05-17 23:26 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

致命的病毒把蜜蜂变成特洛伊木马,迅速将感染扩散到健康的蜂巢

研究人员报告说,如果入侵者感染了以色列急性麻痹病毒(一种致命的蜜蜂病原体),保卫蜂巢入口的蜜蜂从其他蜂巢进入的可能性是不允许入侵者进入的两倍。

他们的新研究发表在《美国国家科学院院刊》上,有力地表明IAPV感染改变了蜜蜂的生活。研究人员说,行为和生理机能会增强病毒的传播能力。

我们的研究最重要的发现是IAPV感染增加了被感染的蜜蜂被外国殖民地接受的可能性。领导这项新研究的伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校(University of Illinois at Urbana-Champaign)昆虫学教授亚当·多尔扎尔(Adam Dolezal)说。不知何故,受感染的蜜蜂能够避开外国殖民地的守卫,而这是它们不可能做到的。

致命的病毒把蜜蜂变成特洛伊木马,迅速将感染扩散到健康的蜂巢

先前的研究表明,感染了iap病毒的蜜蜂比健康的蜜蜂更容易在外出觅食后迷路。在商业养蜂业中,蜂箱之间的距离比在野外要近得多,病毒更有可能从一个受感染的蜂群传播到附近的健康蜂群。

为了捕捉每只蜜蜂的行为,研究人员给每只蜜蜂都贴上了相当于二维码的标签,并持续监测它们之间的互动。科学家们能够同时追踪多达900只蜜蜂的行为。

在以前的工作中,该研究的合著者、加州大学的昆虫学家吉恩·罗宾逊和他的同事们开发了这个自动化系统,以研究蜜蜂参与营养轴的过程,蜜蜂通过营养轴交换反刍的食物和其他液体。他们用这个系统来研究IAPV感染如何影响蜜蜂;交哺社交网络。

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蜜蜂利用营养轴相互分享食物,同时荷尔蒙和其他信号分子也会影响它们的生理和行为。它们通过触摸口器和触角成对地进行,而每只蜜蜂每天都要和数百个伙伴进行这样的活动。伊利诺斯州卡尔·r·沃斯基因组生物学研究所所长罗宾逊说。营养轴对于在蜂巢中传播信息和营养是至关重要的,但不幸的是,在如此亲密的社交接触下进行的行为也会导致病毒感染通过蜂巢传播。

在这项新的研究中,科学家们发现,蜜蜂在自己的蜂巢中对感染做出反应时,会改变自己的行为。IAPV-infected蜜蜂mdash;蜜蜂的免疫系统被刺激以模拟感染;与健康的人相比,他们体内的营养物质较少。

多尔扎尔说,受感染的蜜蜂和其他蜜蜂一样具有移动性,所以它们的营养轴率较低并不是因为生病而反应迟钝。研究人员认为,这种行为上的变化是对健康威胁的一般反应,而不是IAPV感染特有的反应,这与之前的研究一致。

然而,研究人员发现,当科学家们把蜜蜂工蜂放在一个外国蜂巢的入口处时,受感染的蜜蜂在警卫的保护下进行了更多的营养活动。守卫们更可能让它们进入,而不是让健康的蜜蜂或免疫系统受到刺激的蜜蜂进入。这种反应是IAPV感染的特异性反应。

他们一定有些与众不同的地方。Dolezal说。

为了测试感染了iapv病毒的蜜蜂是否会释放出与健康的工蜂不同的化学气味,研究人员分析了包裹在蜜蜂身上的碳氢化合物的化学成分;外骨骼。他们发现了健康的蜜蜂、感染了iapv的蜜蜂和免疫刺激的蜜蜂的不同的碳氢化合物特征。

看来病毒正在改变蜜蜂的气味,也许受感染的蜜蜂也表现出一种行为方式,通过更多地接触滋养体来安抚守卫。Dolezal说。

多尔扎尔说,新的发现表明,IAPV的进化方式提高了它感染尽可能多的宿主的能力。

如果你是一种病毒,那么传播给一个新的家庭群体就更有价值,就像从一个城市旅行到另一个城市一样。他说。那么你是怎么做到的呢?你增加了患病的蜜蜂离开蜂群A进入蜂群B的可能性。

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参考文献:蜜蜂病毒引起宿主社会行为的环境相关变化艾米·c·格弗雷、蒂姆·格纳特、吉安·p·哈伍德、贝丽尔·m·琼斯、德伊西·莫塞利·吉斯、亚当·r·汉密尔顿、布莱尼·c·邦宁、艾米·l·托特、吉恩·e·罗宾逊和亚当·g·多尔扎尔,2020年4月27日,《美国国家科学院院刊》。

DOI: 10.1073 / pnas.2002268117

克里斯托弗家庭基金会、国家科学院凯克期货倡议组织、美国授粉者保护运动组织和美国农业部国家粮食和农业研究所都支持了这项研究。

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