近日，中国农业科学院蜜蜂研究所传粉昆虫资源与育种团队研究发现，在熊蜂发育过程中，肠道微生物可能对工蜂和蜂王表型变化产生一定的影响。该研究结果发表在《微生物学前沿（Frontiers in Microbiology）》上。
微生物共生体通常被认为是宿主表型的重要组成部分，参与宿主健康维持、营养吸收、能量释放和生理调节。宿主表型变化是否由宿主和微生物相互作用引起值得进一步探讨。膜翅目昆虫肠道微生物组成结构相似。然而，同一环境中肠道微生物也可能通过改善消化和增强代谢参与表型变化。例如，西方蜜蜂工蜂比蜂王拥有更复杂的肠道群落，可能工蜂更适合加工食物，而蜂王微生物群可能会增强蜜蜂从食物中获得能量有助于产卵。熊蜂属于膜翅目社会性昆虫，也是研究微生物与表型之间关系的理想模型。本实验以地熊蜂为材料，运用全长16S rRNA测序技术，探究工蜂和蜂王在幼虫期和成蜂阶段肠道菌群的丰富度以及多样性变化。
研究发现，地熊蜂工蜂和蜂王的体重/头宽在5日龄幼虫时发生显著变化。1-5日龄幼虫阶段工蜂和蜂王的肠道微生物alpha和beta多样性相似。然而，在9日龄幼虫和成蜂阶段，工蜂和蜂王肠道微生物alpha多样性显著不同，主要体现在3个门和2个属水平上，具体为蓝细菌门（Cyanobacteria）、变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmcutes）、Snodgrassella属和乳杆菌属（Lactobacillus）。此外，研究还表明日龄是影响熊蜂肠道微生物群多样性的重要因素。
该研究得到了国家自然科学基金、甘肃省农业科技支撑项目、中国农业科学院科技创新工程等项目的资助。（通讯员 陈晓）
原文链接：
https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1117077
