城市与乡村环境下遗传相关蜜蜂采集蜂的环境应激评估：抗氧化能力、免疫系统与蛋白质稳态的差异研究

这篇研究通过对比城市与乡村环境中遗传背景相同的蜜蜂（Apis mellifera carnica）采集蜂，揭示了环境对蜜蜂总抗氧化能力（TAC）、免疫标志物（defensin-2）和热休克蛋白（Hsp70）的显著影响。研究发现，城市环境并非单纯负面影响，其应激反应具有组织依赖性和季节性变化，为城市养蜂的生态风险评估提供了关键数据。

　　

引言

城市养蜂已成为全球趋势，但蜜蜂健康与城市环境的关系尚不明确。研究通过建立遗传背景一致的蜂群对（人工授精姐妹蜂王），分别置于波兰卡托维兹城市屋顶和利皮耶农业区，探讨环境对蜜蜂生理的影响。

材料与方法

实验采用6对蜂群，每月采集90只采集蜂，分析脑、脂肪体、消化道和胸肌中Hsp70（ELISA法）、TAC（ABTS法）和defensin-2水平。瓦螨侵染度通过糖粉法评估。

Hsp70水平

Hsp70在脑组织中浓度最高（城市蜂达3.1倍），胸肌次之，脂肪体最低。城市蜂Hsp70季节性波动显著，5月和7月峰值（如U1蜂群6月下降25倍），提示城市热岛效应和污染物可能加剧蛋白质稳态压力。胸肌Hsp70与TAC相关性弱，表明其抗氧化机制独立于Hsp70。

总抗氧化能力（TAC）

脂肪体TAC最高（城市蜂更显著），胸肌最低。8月TAC激增（脑组织达92.4倍），可能与越冬准备相关。城市蜂普遍TAC更高，反映其应对氧化应激（如交通污染物）的适应性激活。

Defensin-2免疫反应

脂肪体defensin-2浓度最高，但城市与乡村差异不显著。7月峰值可能与季节性病原体暴露相关，但与瓦螨侵染无直接关联（p>0.05），暗示其他免疫抑制因素存在。

瓦螨侵染动态

乡村蜂群瓦螨侵染率更高（8月达20%），城市仅U5蜂群阳性。蜂群大小与侵染率非线性相关（如大蜂群U2和小蜂群R3均高侵染），凸显环境（如乡村单一作物区）对寄生虫传播的影响。

讨论与展望

城市蜂通过上调Hsp70和TAC适应复杂环境，但脂肪体应激反应较弱，可能依赖其他保护机制。未来需扩大采样点，优化组织特异性标志物（如优先选择脑和脂肪体），并结合转录组分析环境-基因互作机制。研究为城市养蜂管理提供了生理学依据，强调需平衡生态效益与蜂群福利。