【上海博迅蜜蜂肠道菌群的培养方法及特性研究进展】,上海博迅-尊龙凯时app

蜜蜂是全球最重要的传粉昆虫之一, 自2006年爆发引起蜜蜂大量死亡的ccd (colony collapse disorder, 蜂群衰竭失调) 现象以来, 美洲、欧洲等国蜂群损失严重 (cox-foster et al., 2007) , 蜜蜂的健康问题也开始成为各国政府和科学家关注的热点 (cox-foster et al., 2007) 。研究调查表明, ccd现象产生的重要原因之一是蜜蜂肠道病原微生物的流行。蜜蜂的肠道是其消化、食物加工、营养吸收和供给的主要部位, 也是各种病原菌 (de graaf et al., 2013) 如微孢子虫nosema ceranae (fries et al., 2013) 及大部分的蜜蜂病毒 (miranda et al., 2013) 的感染位点。但是值得庆幸的是, 蜜蜂肠道中的有益菌群能间接提高寄主的免疫能力, 或者通过种间竞争抑制病原微生物的发展。总之, 当前已有研究表明肠道共生菌在蜜蜂个体和群体的消化、抵抗疾病感染、营养和常规健康上均起到重要的作用 (koch and schmid-hempel, 2011b) 。肠道菌群在营养供给、消化及吸收上起到了至关重要的作用, 并通过这种方式影响宿主的发育和健康 (hosokawa et al., 2007;kikuchi et al., 2007) 。研究表明肠道共生菌可为宿主提供氨基酸 (nikoh et al., 2011) 、维生素b (eichler and schaub, 2002) 以及固醇等营养物质, 并参与物质代谢作用及合成作用 (douglas, 1993) 。利用宏基因组分析方法, 研究人员预测了蜜蜂八大类肠道共生菌之一的alpha-1含有维生素b12的合成系统, 可能为蜜蜂合成维生素 (engel et al., 2012) 。蜜蜂共生菌可将花粉转化为蜂粮 (evans and lopez, 2004) , 蜂粮比花粉含有更多的维生素、更少的多糖以及不同的氨基酸, 这些营养成份的变化很可能是共生的乳酸菌 (lactic acid bacteria, lab) 参与转化而成 (babendreier et al., 2007;mattila et al., 2012) 。进一步的实验也证实了gilliamella、lactobacillus和bifidobacterium等蜜蜂肠道共生菌编码果胶降解酶 (pectin-degrading enzymes) 、糖苷水解酶 (glycoside hydrolases) 和多糖水解酶 (polysaccharide lyases) , 表明了蜜蜂肠道菌群参与了蜂蜜的酝造和糖类物质的代谢 (engel et al., 2012, engel et al., 2013 b) 。此外, 很多昆虫都依赖共生菌作为一种专用氮代谢机制来补充机体对氮代谢机制的缺乏, 如白蚁可利用宿主的含氮排泄物, 并将它们回收成高价值的营养物质, 或者直接排到大气中 (hongoh et al., 2008) ;蟑螂、白蚁和一些食草性蚂蚁肠道内栖息着一些内共生菌, 它们可进行氨的回收和一些必需氨基酸的生物合成 (sabree et al., 2012) 。肠道菌群还具有潜在的食物解毒功能 (hehemann et al., 2010) 。