近日,學校蜜蜂科研團隊在《Science of the Total Environment》發表了題為“Toxic effects of the heavy metal Cd on Apis cerana cerana(Hymenoptera: Apidae): Oxidative stress, immune disorders and disturbance of gut microbiota”的研究論文,揭示了重金屬鎘通過宿主免疫和腸道微生物對重要授粉昆蟲中華蜜蜂的毒性作用機制。
隨著現代化工業和農業的迅速發展,環境中的重金屬污染現象日益凸出,嚴重影響了授粉昆蟲的健康和生存。中華蜜蜂(Apis cerana cerana)是我國的本土蜂種,對農業生產和生態平衡起著重要作用。然而,作為環境中一種常見的污染物,重金屬鎘對中華蜜蜂的毒理作用機制目前研究較少。為了確定重金屬鎘對中華蜜蜂的毒理效應,我們從宿主和腸道微生物進行了研究。結果表明,暴露在高濃度重金屬鎘中會導致中華蜜蜂急性死亡,并且死亡率與濃度相關。在長期暴露重金屬鎘中,引起抗氧化基因(AccSOD1、AccTPx3和AccTPx4)的下調和脂質過氧化產物丙二醛含量升高,導致宿主氧化應激。同時,抑制了機體的免疫反應,引起抗菌肽基因(AccAbaecin和AccApidaecin)下調和乙酰膽堿酯酶活性降低。此外,在腸道微生物中發現重金屬鎘破壞了細菌群落和真菌群落的結構穩定,增加了細菌多樣性,減少了真菌多樣性。
圖1. 圖文摘要
研究為充分了解重金屬鎘對中華蜜蜂的毒性效應及其作用機制提供了新的見解,進一步為保護中華蜜蜂種質資源提供了科學依據。
生命科學學院高崢教授、動物科技學院胥保華教授和植物保護學院王寧新教授為該論文通訊作者;生命科學學院碩士研究生李中雨和博士研究生郭得政為該論文共同第一作者。
研究得到了國家蜂產業技術體系、國家自然科學基金、山東省自然科學基金和泰山產業領軍人才工程等項目的資助。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.169318
編 輯:萬 千
審 核:賈 波