益生菌有可能避免常见的蜂群感染

来源:news medical |校审:Kate Anderton | 2019-11-1 | 翻译:聚生物

 

益生菌是最为人所知的促进肠道健康的有益微生物,目前正被西方大学(Western)和劳森(Lawson)健康研究所的科学家用来拯救蜜蜂群落免于崩溃。发表在《自然》杂志《 ISME》杂志上的一项新研究表明,益生菌如何能够潜在地阻止一种常见的细菌蜂箱感染,这种细菌被称为“美洲蜜蜂幼虫腐臭病”(American Foulbrood,美国福布鲁克)。

“益生菌不只是针对人类的。我们的想法是,如果你能利用有益的微生物来刺激免疫反应或攻击感染蜂房的病原体,那么也许我们就能帮助拯救蜜蜂。”西方舒立克医学院和牙科教授,劳森大学人类微生物组和益生菌学Gregor Reid教授说。

蜜蜂是加拿大和全球文化和经济景观的重要组成部分,因为它们通过作物授粉和蜂蜜生产在粮食生产中的作用。然而,世界蜜蜂种群正受到感染蜂房的病毒和细菌传播的威胁。

该团队之前对果蝇模型的研究表明,杀虫剂的广泛使用降低了蜜蜂的免疫力和抵抗这些有害病原体的能力。

有鉴于此,Western和Lawson的一组研究人员将他们在益生菌和蜜蜂生物学方面的专业知识结合起来,在他们的实验养蜂场以生物制剂的形式向蜜蜂食物中添加益生菌。目的是观察益生菌对蜜蜂健康的影响。

在他们的实验中,这些蜂箱无意中感染了美国臭窝病(American Foulbrood),这是一种由P. larvae细菌产生的常见的蜂箱疾病,通常会导致蜜蜂死亡。

“蜂群是生物学中非常有趣的小世界。研究蜜蜂生物学和社会行为的西方科学院副教授格雷厄姆·汤普森博士说:“蜜蜂个体很多,但它们都有遗传关系,生活在一个封闭的空间里。”“他们都非常容易感染传染病,而且从人口统计学的角度来看,他们更容易爆发疫情。”

他们发现,在益生菌处理的蜂箱中,病原体负荷减少了99%,蜜蜂的存活率显著提高。当他们在实验室里对蜜蜂进行检查时,他们还发现,在用益生菌治疗的蜜蜂中,它们对导致美国臭窝病的细菌有更强的免疫力。

“我们的研究结果表明,补充益生菌可以增加一种叫做防御素-1(Defensin-1)的基因的表达,这是一种关键的抗菌肽,在蜜蜂抵御 P. larvae感染方面发挥了关键作用,”论文的主要作者、舒利希医学和牙科博士生布伦丹·戴斯利说。除了这些发现,我们还观察到蜜蜂幼虫的病原体清除率和总存活率增加。”

另一个有趣的发现是,那些接受了生物测试,但没有益生菌的蜜蜂是最易感染的,甚至比那些什么都不给的蜜蜂更容易感染。研究小组表示,这表明,向蜂群补充额外食物的做法可能会产生负面结果,因为这可能会刺激病原体的繁殖。

汤普森说:“长期来看,我们希望增加一种可行的、实用的、可用的替代化学物质和抗生素的治疗方法,养蜂人可以很容易地在他们的养蜂过程中采用,以帮助防止蜂群的崩溃。”

通过NSERC、OMAFRA和Weston基金会的资助,该组织目前正在加州的养蜂房和底特律市中心的屋顶上测试这项研究。在加州,价值数十亿美元的杏仁产业依赖于蜜蜂养殖。

Source:

University of Western Ontario

Journal reference:

Daisley, B.A., et al. (2019) Novel probiotic approach to counter Paenibacillus larvae infection in honey bees. The ISME Journal. doi.org/10.1038/s41396-019-0541-6.

 

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