热浪把授粉病原体失去平衡

的历史高位热浪席卷美国西南部和南部欧洲今年夏天不仅仅为人类带来问题。极端热浪影响传粉者和生活在他们的病原体,创建一个共同的不平衡可能产生重大的经济和公共卫生后果。

全球由宾夕法尼亚州立大学的研究小组是第一个研究宿主-病原体之间的关系极端热浪影响两种孤独的蜜蜂(壁蜂采cornifrons和壁蜂采lignaria)和原生动物病原体(短膜虫属mellificae)。研究人员最近在《华尔街日报》发表了他们的发现生态学与进化前沿。

研究人员发现,蜂蜜的极端高温暴露和之前感染导致独居蜜蜂,占超过90%大约有4000种蜜蜂的北美,不太可能寻找食物。如果蜜蜂不觅食,他们不吃,和对人类是很重要的,他们不授粉作物对全球经济和粮食安全至关重要。

“我们现在经历的最高温度记录历史,“Mitzy波勒斯说,博士后在宾夕法尼亚州立大学农业科学学院和该研究的第一作者。“这些热浪持续三个,甚至四天,这是一个长期耐热性的蜜蜂。然后,当你把从病原体感染之前,我们看两个因素会严重负面影响传粉者的数量。”

研究人员设计了一个实验方法测试她所说的“热大胆,”一只蜜蜂可以承受的热量以一种食物来源。蜜蜂被放置在一个隧道。一侧的隧道是一个室温度类似于什么是经验丰富的在一个夏天的热浪和另一边的热室是糖水和花粉的一顿饭。他们发现,蜜蜂,以前感染常见的原生动物病原体,远没有那么宽容的热量和不太可能采取的风险通过室吃。

总的来说,他们发现热影响蜜蜂宿主和病原体,但主机中首当其冲。接触热降低蜜蜂的热大胆和他们的耐热性,而病原体的增长率仅略负面影响热量。

“这些不对称生物之间的关系常常被忽视,当研究气候变化带来的影响,但他们是必不可少的,如果我们想了解是怎么回事,”波勒斯说。“当我们看着串联的宿主和病原体,我们发现在宿主感染大大减少了耐热性——找到我们不会发现如果我们只研究蜜蜂。”

研究人员发现,健康的蜜蜂可以容忍109.4华氏度的热浪,但感染后其公差是98.6华氏度。

“我们的研究结果揭示极端热浪的影响宿主-病原体动力学在全球变暖,”合著者Ed Rajotte说,宾夕法尼亚州立大学昆虫学名誉教授。“我们不会看到一个简单的、线性的变化随着气候变暖。每个生物都有不同的反应和生物之间的关系将会从根本上改变了。如果我们要试图预测气候变化的影响,人际关系问题。有真实结果的变化在我们的生态系统,我们必须了解微妙之处如果我们要自己准备一个气候变化的现实。”

独居蜜蜂,通常称为传粉者世界的中心由于其觅食能力高,大约一年,但只有活跃的巢穴外两到四个星期,例如,在早春。他们一生的授粉在不到一个月,Rajotte解释道。

对于人类来说,三或四天的热浪可能只是一个不舒服的波动,但对于一个孤独的蜜蜂,它可以代表总数的四分之一的时间他们是活跃的外面巢穴交配,会严重影响他们的健康,授粉和生产后代。研究人员进一步证明他们的健康甚至危及如果他们曾被病原体感染。

研究小组得出的结论是,极端高温接触减少了蜜蜂的耐热性一般,但热浪加剧了感染的不利影响蜜蜂的热生理,并最终影响他们的行为。

“我们必须考虑大局,“波勒斯说。“气候变化不仅仅是影响物种;它是影响物种之间的关系和可能对人类健康产生巨大的影响,地球作为一个整体。”

参考:波勒斯MF,允许CA、Agudelo-Cantero GA等。高温改变宿主和病原体的性能。生态前面另一个星球。2023年。doi:10.3389 / fevo.2023.1186452



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