無刺蜂物種依靠復(fù)雜的真菌群落生存

在《PLOS ONE》上發(fā)表的一項(xiàng)研究表明，巴西無刺蜂Scaptotrigona depilis的幼蟲依賴于三種不同真菌之間的相互作用來完成其發(fā)育并達(dá)到成年期。

巴西和美國的研究人員研究了復(fù)雜的共生過程。在先前的研究中，巴西圣保羅大學(xué)Ribeirao Preto藥學(xué)院的藥物化學(xué)和天然產(chǎn)物教授MônicaTallarico Pupo和巴西生物化學(xué)與分子教授Jon Clardy領(lǐng)導(dǎo)的研究小組美國哈佛醫(yī)學(xué)院藥理學(xué)發(fā)現(xiàn)真菌Zygosaccharomyces sp。的細(xì)絲。在繁殖細(xì)胞的初始階段，在巢細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的這些蛋白質(zhì)可作為這些無刺蜜蜂的食物。

共生微生物為幼蟲提供化合物，這些化合物是完成其成年蜜蜂變態(tài)所需的化up激素的前體。

現(xiàn)在，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，這些蜜蜂的生殖細(xì)胞除了Zygosaccharomyces sp .: Candida sp。以外，還含有另外兩種真菌的細(xì)絲。和紅曲霉。體外分析表明，由后兩種產(chǎn)生的化合物與前一種產(chǎn)生相互作用并調(diào)節(jié)其生長。因此，所有三種真菌相互作用以促進(jìn)幼蟲的發(fā)育。

“新發(fā)現(xiàn)表明，這些社交昆蟲與其微生物群之間的相互作用比我們想象的要復(fù)雜得多。這應(yīng)作為農(nóng)業(yè)中農(nóng)藥濫用的警告，因?yàn)樵S多農(nóng)藥對(duì)真菌具有致命性。它們可能不會(huì)影響蜜蜂，但它們可能對(duì)蜜蜂生存所需的微生物有害。”

展開互動(dòng)

在發(fā)表于2015年的一篇文章當(dāng)代生物學(xué)，由克里斯蒂亞諾梅內(nèi)塞斯，誰在巴西農(nóng)業(yè)研究公司(EMBRAPA)東部亞馬遜單位工作領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組，現(xiàn)在是見報(bào)的作者之一PLOS ONE透露，小號(hào)。depilis在其菌落內(nèi)培育一種真菌作為食物。

在博士學(xué)位期間 在FAPESP的資助下，由Pupo監(jiān)督的Camila Raquel Paludo的研究發(fā)現(xiàn)了涉及的真菌種類，并發(fā)現(xiàn)了其在幼蟲變態(tài)中的關(guān)鍵作用。研究結(jié)果于2018年發(fā)表在《科學(xué)報(bào)告》上。

此外，在Paludo博士學(xué)位期間 在研究中，研究小組發(fā)現(xiàn)育雛細(xì)胞中存在其他種類的真菌。在所分析的S. depilis的所有菌落中都鑒定出了相同的三種真菌，這表明它們確實(shí)對(duì)這些蜜蜂很重要。研究人員分離出微生物并將其成對(duì)放置在培養(yǎng)皿中，以研究它們之間的相互作用。

Pupo說：“我們分析了每種可能的真菌組合。” “ 例如，當(dāng)我們將假絲酵母菌和紅曲霉放在一起時(shí)，我們觀察到后者完全改變了形狀并變成橙色。同時(shí)，假絲酵母??實(shí)際上從共培養(yǎng)物中消失了，這意味著紅曲霉抑制了它的生長。”

當(dāng)研究人員分析由分泌的橙色顏料M.曲霉在念珠菌的存在，他們確定的活性化合物monascin。當(dāng)M.曲霉用接合酵母屬共培養(yǎng)，它產(chǎn)生洛伐他汀(在降膽固醇藥使用的)，并且該物質(zhì)抑制后者真菌的生長。

另一方面，在念珠菌的存在下它的生長受到刺激，念珠菌將乙醇和其他揮發(fā)性有機(jī)化合物釋放到培養(yǎng)基中。

Pupo說：“這些結(jié)果有力地表明了三種真菌之間的相互作用對(duì)于蜜蜂的生存很重要。一位碩士生目前正在研究其他無刺蜂種，并且還發(fā)現(xiàn)了與真菌的共生關(guān)系。”

有問題的學(xué)生是加布里埃拉·托尼納托·德·保拉(Gabriela Toninato de Paula)，她正在通過FAPESP的獎(jiǎng)學(xué)金進(jìn)行碩士研究。