熊蜂是一類具有豐富物種和生態(tài)多樣性的重要傳粉昆蟲,而傳粉昆蟲是開花植物繁殖和進(jìn)化的關(guān)鍵,對(duì)于人類糧食生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。已有的研究表明腸道微生物多樣性的變化從營(yíng)養(yǎng)代謝以及疾病免疫等多方面影響著傳粉昆蟲的健康狀況和種群演化。中國(guó)具有世界上最豐富的熊蜂物種(大約125種),占全世界的一半,因此,熊蜂是研究腸道微生物、動(dòng)物宿主以及環(huán)境復(fù)雜互作的一個(gè)重要的模式昆蟲。
據(jù)了解,熊蜂具有簡(jiǎn)單而特異的腸道微生物類群,主要由幾個(gè)新描述的細(xì)菌物種組成。雖然簡(jiǎn)單,但熊蜂的腸道微生物群與哺乳動(dòng)物有相似之處,兩者都是社會(huì)性傳播,具有保守的腸道核心菌群,腸道微生物在寄主個(gè)體間差異很大。這種變異可能反映了微生物與其寄主間的長(zhǎng)期協(xié)同進(jìn)化。
該研究團(tuán)隊(duì)對(duì)我國(guó)28種熊蜂的腸道細(xì)菌16S的V6-V8區(qū)采用高通量測(cè)序,并結(jié)合經(jīng)典生態(tài)學(xué)的分析方法進(jìn)行研究,結(jié)果表明熊蜂腸道微生物存在兩種保守的生態(tài)型。一種是由Gilliamella 和 Snodgrassella菌群組成,這兩類菌群在蜜蜂中也存在。另一種生態(tài)型主要是由環(huán)境性菌群組成,而且含有一些條件致病菌如哈夫尼菌屬(Hafnia) 和沙雷氏菌屬(Serratia)。
第一作者李繼蓮解釋這兩種不同生態(tài)型在熊蜂腸道微生物中的出現(xiàn)顯示出與哺乳動(dòng)物腸道微生物生態(tài)型分化的高度一致,對(duì)于熊蜂物種的健康和種群動(dòng)態(tài)具有潛在的影響,為進(jìn)一步挖掘這些特定腸道共生菌的功能奠定基礎(chǔ),同時(shí)也為我國(guó)蜂種資源的多樣性保護(hù)提供參考。
李繼蓮和美國(guó)科學(xué)院院士莫蘭,中科院昆明動(dòng)物所團(tuán)隊(duì)的合作,也是蜜蜂所科研走出去和請(qǐng)進(jìn)來的出色成果,是蜜蜂所與國(guó)際和國(guó)內(nèi)頂級(jí)專家的合作取得高水平科研論文的成功案例。(通訊員 李瑞珍)

圖 熊蜂腸道微生物兩種生態(tài)型的組成
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982215007253