蜜蜂花粉中隐藏的惊人药物

研究人员发现，蜜蜂采集的花粉中富含有益细菌。这些微生物能够……

　　

研究人员发现，蜜蜂采集的花粉中含有大量有益细菌。

这些微生物能制造天然抗生素，保护蜜蜂免受有害疾病的侵害。蜜蜂在不知不觉中将这些微生物从花中带回家，将花粉储存转化为微生物屏障。

堡垒蜂巢被围攻

蜜蜂蜂巢里装满了花粉、蜂蜡和蜂蜜，就像一个戒备森严的金库——防御严密，却又无法阻挡任何能够突破其围墙的入侵者。科学家已经发现了30多种攻击蜜蜂的寄生虫，包括原生生物、病毒、细菌、真菌和节肢动物（而且这个名单还在不断增加）。由于这些持续存在的威胁，养蜂人一直在寻找新的、自然的方法来保护他们的蜂群。

美国研究人员怀疑，在蜜蜂自身的花粉库中可能已经存在一种前景光明且环境友好的解决方案。他们提出，内生菌（生活在大多数植物体内的有益细菌和真菌）可能进化出了保护宿主传粉昆虫的功能。如果保持传粉昆虫的健康有助于这些微生物的传播，它们可能会产生具有抗菌特性的天然化合物。

他们最近的工作证实了这个想法。

发现有益细菌

“我们发现，蜜蜂群落的花粉库和附近植物的花粉中也存在相同的有益细菌，”美国马里兰州华盛顿学院的教员、《微生物学前沿》研究的通讯作者丹尼尔·梅博士说。

“我们还发现这些细菌产生了类似的抗菌化合物，可以杀死蜜蜂和植物的病原体，这使它们成为农作物和蜂巢新疗法的良好起点。”

珍贵的花粉库

梅和同事们将研究重点放在了放线菌门的细菌上，放线菌门是目前临床使用的三分之二抗生素的来源。2021年4月至6月期间，他们在威斯康星大学麦迪逊分校的湖滨自然保护区采集了10种本地植物的花粉。他们还从附近一个蜜蜂蜂巢的储藏室采集了花粉。

作者从植物中分离出16株放线菌，并从蜂巢内的花粉库中分离出18株。DNA条形码和基因组测序表明，两种样本中都存在相同或密切相关的菌种。其中大多数（72%）属于链霉菌属，该属是许多医药和农业化合物的来源，例如抗生素、抗癌药和抗寄生虫药。目前，一些与本文发现的链霉菌属菌种关系最近的菌种正在其他地方进行研究，作为抗作物病害化合物的潜在来源。

随后，作者进行了“竞争试验”，将已知病原体与本文分离的链霉菌一起培养。几乎所有这些菌株都被证明是黑曲霉的有效抑制剂，而黑曲霉可导致一种名为“石幼虫病”的蜜蜂疾病。个别菌株还被证明对两种蜜蜂细菌病原体——幼虫芽孢杆菌和粘质沙雷氏菌——以及三种农作物病原体——淀粉欧文氏菌、丁香假单胞菌和青枯雷尔氏菌——具有中等至强的活性。

“被带回蜂巢”

“我们从花朵、离开花朵时沾染花粉的蜜蜂以及蜂巢中分离出了相同的链霉菌。根据研究结果，我们得出结论：花粉粒上的内生放线菌会被授粉蜜蜂拾取，并快速带回蜂巢花粉库，在那里它们帮助蜂群抵御疾病，”梅说道。

作者在测序物种的基因组中发现了明确的证据，表明它们确实是内生菌，而不是与植物松散、随意地共生。它们拥有编码酶的基因，这些酶使链霉菌能够在植物组织中定殖，产生激素来促进宿主的生长，或清除根部周围的金属。

研究结果证实，内生菌中仍有大量有趣的生物活性化合物有待发现，其中许多化合物可以帮助我们保持蜜蜂的健康。研究结果还表明，植物种类丰富的环境对蜜蜂有益，因为它能确保它们获得更丰富的放线菌内生菌多样性。

迈向未来的蜜蜂治疗

“未来，治疗蜜蜂疾病可能只需将正确的有益细菌引入蜂巢以帮助控制特定的病原体，”梅总结道。