通常認(rèn)為,病原體的大量增殖或低溫是過(guò)冬蜂群死亡的主要原因。探明越冬蜂群死亡率增加的分子機(jī)制,對(duì)制定有效預(yù)防措施,減少蜂群損失意義重大。
廣東省科學(xué)院動(dòng)物研究所(以下簡(jiǎn)稱省科學(xué)院動(dòng)物所)在一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn),越冬崩潰蜂群中蜜蜂的去乙?;感盘?hào)通路(sirtuin signailing pathway)受到顯著抑制,SIRT1表達(dá)顯著下調(diào)(圖1)。SIRTs是一類高度保守的NAD+依賴的組蛋白去乙?;?,能夠催化組蛋白與非組蛋白賴氨酸殘基的去乙酰化,在抗氧化應(yīng)激、凋亡、衰老和炎癥中發(fā)揮多種作用。室內(nèi)驗(yàn)證表明,低溫是去乙?;感盘?hào)通路受到抑制的首要原因(圖2A)。隨后,研究者通過(guò)給冷脅迫下的蜜蜂飼喂SIRT1激活劑SRT1720,發(fā)現(xiàn)該物質(zhì)提高了蜜蜂的健康并延長(zhǎng)其壽命(圖2B、C)。
圖1 轉(zhuǎn)錄組分析顯示弱群中患病蜜蜂的去乙酰化酶信號(hào)通路受到抑制
圖2 室內(nèi)驗(yàn)證冷脅迫下去乙?;感盘?hào)通路受到抑制,蜜蜂壽命縮短,加入SIRT1激活劑SRT1720,蜜蜂壽命恢復(fù)
該研究認(rèn)為,蜜蜂在冬天為保持蜂箱溫度而增加了能量消耗,進(jìn)而減少了調(diào)節(jié)免疫方面的能量分配,從而使越冬蜜蜂更容易受到疾病感染,最終導(dǎo)致冬季蜂群的大量損失。該研究結(jié)果為預(yù)防越冬蜂群損失提供新的思路,為推動(dòng)養(yǎng)蜂業(yè)發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義。
相關(guān)研究成果近期發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Journal of Advanced Research(綜合性期刊,IF=12.822)。省科學(xué)院動(dòng)物所副研究員張祎為論文的第一作者。該研究得到國(guó)家留學(xué)基金委基金、廣東省自然科學(xué)基金、廣東省科學(xué)院人才基金等項(xiàng)目資助。
原文鏈接:DOI: 10.1016/j.jare.2022.12.011
(省科學(xué)院動(dòng)物所/供稿)