病毒感染的蜜蜂更有可能进入健康的蜂箱
研究人员报告说,如果入侵者感染了以色列的急性麻痹病毒,这是蜜蜂的致命病原体,守卫蜂巢入口的蜜蜂进入入侵者的可能性是其他蜂箱的两倍。
研究人员说,他们的新研究发表在《美国国家科学院院刊》上,强烈表明IAPV感染以提高病毒传播能力的方式改变了蜜蜂的行为和生理。
领导这项新研究的伊利诺伊大学香槟分校的昆虫学教授亚当·多莱扎尔说:“我们研究的最重要发现是,IAPV感染增加了被外国蜜蜂接受被感染的蜜蜂的可能性。”“以某种方式,被感染的蜜蜂能够绕开外国殖民地的警卫队,而这是他们不应该做的。”
先前的研究表明,IAAV感染的蜜蜂从觅食旅行中返回家园时,比健康的蜜蜂更容易迷路。在商业养蜂场中,与在野外相比,蜂箱被堆放得更近,这种病毒甚至有可能从一个感染的菌落传播到附近的健康菌落。
为了捕获单个蜜蜂的行为,研究人员用等效的QR码标记了每只蜜蜂,并持续监控它们的相互作用。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,研究合著者之一的I.昆虫学家Gene Robinson及其同事开发了这种自动化系统,以研究参与对流运动的蜜蜂,蜜蜂通过该过程交换反刍食物和其他液体。他们使用此系统研究了IAPV感染如何影响蜜蜂的对流性社交网络。
“蜜蜂通过对偶运动来与彼此共享食物以及会影响其生理和行为的激素和其他信号分子。它们通过触摸其口器和触角成对进行,每只蜜蜂每天与成百上千的伴侣一起这样做”罗宾逊说,他负责伊利诺伊州卡尔·R·沃斯基因组生物学研究所。“触轴传播对于整个蜂巢中信息和营养的传播至关重要,但是不幸的是,与这种密切的社会接触所进行的行为也使病毒感染能够通过蜂巢传播。”
在这项新研究中,科学家发现蜜蜂对蜂箱中的感染做出了改变,从而改变了行为。IAPV感染的蜜蜂-免疫系统受到刺激以模仿感染的蜜蜂-与健康的蜜蜂相比,它们的原鞭毛少。
Dolezal说,被感染的蜜蜂与其他蜜蜂一样具有流动性,因此,它们的原虫率较低并不是由于生病迟钝所致。研究人员认为,这种行为变化是对健康威胁的普遍反应,并非特定于IAPV感染,这与以前的研究一致。
研究人员发现,当科学家将蜜蜂工人安置在外国蜂巢的入口处时,被感染的蜜蜂与警卫进行了更多的对碰。警卫更可能接纳它们,而不是让健康的蜜蜂或免疫系统受到刺激的蜜蜂接纳它们。该反应是针对IAPV感染的。
多勒扎尔说:“关于它们的事情一定有所不同。”
为了测试被IAPV感染的蜜蜂是否会释放出与其健康巢伴侣不同的化学气味,研究人员分析了覆盖蜜蜂外骨骼的碳氢化合物的化学性质。他们发现了健康蜜蜂,IAPV感染蜜蜂和免疫刺激蜜蜂的独特碳氢化合物特征。
多莱扎尔说:“病毒似乎正在改变蜜蜂的气味,也许受感染的蜜蜂也表现出某种方式,那就是通过更多地参与对口生殖器来安抚警卫。”
Dolezal说,新发现表明,IAPV正在以增强其感染尽可能多宿主的能力的方式发展。
他说:“如果您是一种病毒,那么将其传播给一个新的家庭群体,如从一个城市到新城市旅行,将具有更大的价值。”“那么你怎么到达那里呢?你增加了离开A群的病蜂更有可能进入B群的机会。”