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研究人员报告了蜜蜂抗病毒防御的关键成分
时间:2019-05-20  浏览:

自2006年以来,蜂群损失一直是美国的一个主要问题,每年损失平均为33% - 几乎是之前历史损失率的三倍。在全国蜂蜜生产中排名第二,蒙大拿州大约150,000个蜂蜜蜂群在2013年产生了价值超过3100万美元的1500万磅蜂蜜。

Flenniken说,调查影响蜜蜂健康的因素也适用于人类和环境健康。蜜蜂授粉180多种农作物,包括我们最健康的食物来源,如水果,坚果和蔬菜。

研究人员报告了蜜蜂抗病毒防御的关键成分

Brutscher说,实验结果显示,用dsRNA处理的蜜蜂比没有使用dsRNA的蜜蜂更能抵抗病毒。它还表明蜜蜂中的dsRNA抗病毒反应包括依赖于dsRNA的特定序列的反应和更一般的非序列特异性反应。

“我们正在开展基础工作,这可能会导致更多应用研究,可用于养蜂实践,”她说。“我们希望我们的工作最终有助于减少殖民地的损失。”

她列举了蜜蜂蜂群健康很重要的几个原因。

但是,在将这些基因的表达作为选择性蜜蜂育种计划中重要的许多标准之一(例如蜂蜜生产,温和性和瓦螨抗性)之前,将需要更多的研究。

在实验室中,Brutscher用模型病毒感染了500多只蜜蜂,以确定哪些基因在感染病毒时被激活,并研究双链RNA在刺激蜜蜂抗病毒防御中的作用。双链RNA或dsRNA是感染期间产生的分子病毒。

Brutscher于2013年加入Flenniken实验室,同年获得了Apis m.-Costco项目奖学金,该项目每年为她提供50,000美元,用于研究蜜蜂和感染蜜蜂的病原体三年。除了在科学报告中发表她的研究外,布鲁彻还撰写了三篇第一作者评论,并合着了三篇文章。

“我们为蜜蜂注射病毒的方法已被用于许多其他生物体,”她说。“除了病毒感染外,还有许多蜜蜂科学家正在研究与菌落丢失有关的各种因素 - 例如,农药暴露,蜂王生殖健康和营养 - 这是一个多方面的问题。”

最后,布鲁塞尔说,她希望她的发现可以证明对未来的研究有用。

去年成立的密歇根州立大学传粉者健康中心的联合主任弗伦尼肯表示,研究人员已经确定哪些病原体与特定研究中较差的菌落健康和菌落损失最相关,但没有人发现特定的病原体是负责殖民地死亡。这是因为可能有多种因素导致这一问题,包括病原体,农药暴露以及缺乏优质牧草和栖息地。

该论文描述了布鲁塞尔如何测试蜜蜂以确定参与防御蜜蜂抵抗病毒的基因。

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“我们预计病毒序列特异性dsRNA会通过一种叫做RNA干扰的常见昆虫抗病毒机制减少病毒感染,”Flenniken说。“此外,我们扩展了之前的工作,揭示了蜜蜂抗病毒防御也是由非序列特异性dsRNA介导的。这种更”一般“的抗病毒防御机制没有得到很好的表征,并且非常有趣,因为蜜蜂生活在菌落中,包括超过40,000名居住在附近的人 - 病毒传播的理想环境。“

至于布鲁塞尔,她对自己的工作很谦虚。

布鲁塞尔在明尼苏达州小瀑布市的一个奶牛场长大,一直着迷于管理蜜蜂和野生蜜蜂,为她家的向日葵田授粉。在2012年从明尼苏达州Moorhead的Concordia学院获得生物学学士学位后,她通过其分子生物科学计划来到MSU,攻读微生物学和免疫学博士学位。对于寄主 - 病原体相互作用感兴趣,Brutscher对Flenniken的研究感兴趣,因为她看到了她的介绍。

Brutscher与她合着了她的论文,“病毒和dsRNA触发的转录反应揭示了蜜蜂抗病毒防御的关键成分”,她的博士生顾问Michelle Flenniken,MSU植物科学和植物病理学系的助理教授,以及Katie Daughenbaugh,一项研究在Flenniken实验室工作。

Flenniken说:“如果这些基因被证明对蜜蜂来说能够抵御所有病毒,那么我们就可以选择性地培育出能够更好地表达这些基因的菌落。”

目前正在Flenniken实验室进行研究,Brutscher将于1月份在加州大学戴维斯分校开始担任博士后职位,并将在那里进行蜜蜂研究。

7月份在蒙大拿州立大学获得博士学位的蜜蜂研究员将她的论文研究发表在同一个月的科学期刊上。劳拉Brutscher,谁在微生物学和免疫学的农业和文学学院和科学MSU学院系获得博士学位,发表了她的机制研究蜂蜜的蜜蜂用在抵御病毒的科学报告。“这个项目花了很多耐心,时间和毅力,因此我个人有效地证明我的工作已被科学界所接受,”Brutscher说。

使用下一代RNA测序,Brutscher确定在各种条件下开启了哪些基因。数百个基因被激活,但Brutscher专注于两个基因的作用,这些基因可能是蜜蜂抗病毒防御的关键。