这种畸形翅膀病毒由一种叫做瓦螨的寄生虫传播，可以在蜜蜂的整个生命周期中感染它们。严重感染的蜜蜂会在几天内死亡，或者翅膀发育不良，削弱它们飞行和觅食的能力。此前的研究还表明，这种病毒会损害蜜蜂的学习和记忆，从而影响它们在捕食后找到家的能力。失去蜜蜂很可能会死亡，他们的蜂群可能会因为缺乏食物而最终崩溃。
“对于蜜蜂来说，病原体绝对是一种压力源，”第一作者、国立台湾大学的唐正康(Cheng-Kang Tang，音译)说。“但是养蜂人出于食品安全的考虑不想使用杀虫剂。所以，我们开始寻找一些化合物，可以增加蜜蜂的力量。”
他们的研究显示，这种病毒抑制了与神经信号传递相关的基因的表达，以及与蜜蜂学习和记忆功能相关的其他几个生物过程。研究小组发现，丁酸钠(NaB)是一种存在于许多植物中的化合物，已知它能增加动物体内多种基因的表达，包括那些参与免疫反应和学习的基因。
为了研究NaB对蜜蜂的影响，该研究的主要作者、国立台湾大学的吴月龙(Yueh-Lung Wu)和他的团队在用畸形翅膀病毒感染蜜蜂之前，用含NaB的糖水喂养蜜蜂一周。超过90%的蜜蜂在5天后仍然存活，而90%没有感染NaB的蜜蜂在同一时期死亡。
“我们的发现表明，在接触病毒之前给昆虫喂食NaB可以抵消病原体的负面影响，”吴说。“我们之前还发现，NaB可以上调蜜蜂的一些免疫反应基因，这可以帮助抑制病毒复制，提高蜜蜂的生存机会。”
吴的团队还在一个养蜂场进行了一项实验。他们在几个不同的蜂箱的入口处放置了监视器——每个蜂箱都有数万只觅食的蜜蜂——大约一个月的时间来计算一天中有多少蜜蜂离开和返回。研究人员发现，平均而言，只有一半的受感染的觅食蜂能够返回蜂巢。但是，在感染前喂食NaB糖水的蜜蜂中，超过80%的蜜蜂在一天结束时找到了回家的路，这一水平与未感染的蜜蜂相当。
“这是一项非常有趣的研究，因为我们测试了NaB对不同规模的蜜蜂的影响，从基因水平，到实验室的行为，然后在自然场景下的野外，”吴说。接下来，他们想观察蜜蜂对NaB补充剂的反应在不同季节是否不同，因为众所周知，蜜蜂全年都在改变它们的行为。
“丁酸钠真的很便宜。所以，如果我们能证明它的好处，这将是养蜂人让他们的蜜蜂生存的一个简单和负担得起的方法。”Wu说。蜜蜂是世界范围内具有重要经济意义的无数水果和蔬菜的重要传粉者，因此对维持生态系统的平衡至关重要。
本研究得到了台湾科技部的支持。
Journal Reference:
Cheng-Kang Tang, Yu-Hsien Lin, Joe-Air Jiang, Yun-Heng Lu, Chih-Hsuan Tsai, Yu-Chun Lin, Yun-Ru Chen, Carol-p Wu, Yueh-Lung Wu. Real-time monitoring of deformed wing virus-infected bee foraging behavior following histone deacetylase inhibitor treatment. iScience, 2021; 103056 DOI: 10.1016/j.isci.2021.103056