花粉含有益內生菌 助蜜蜂防病蟲害

花粉不僅是蜜蜂的食物來源，更是天然藥物的隱藏寶庫。最新研究發現，花粉含有益的共生細菌能產生抗菌化合物，幫助蜜蜂對抗有害病毒、細菌和其他病原體。這項發現有望解決蜜蜂受疾病威脅。

近年來受到氣候異常、原生生物、病毒、細菌、真菌和節肢動物等因素影響，蜜蜂族群數量正急劇減少。養蜂人試圖尋找新方法，確保蜂巢和蜜蜂免受病蟲害侵襲。

科學家推測，治療蜜蜂疾病的新方法，或許就隱藏在顯而易見的地方，例如：蜜蜂採集的花粉，可能存在與植物共生的細菌或真菌。

花粉中7成2為鏈黴菌屬

美國威斯康星大學麥迪遜分校（University of Wisconsin-Madison）、美國華盛頓學院（Washington College）和加拿大麥克馬斯特大學（McMaster University）組成的研究團隊，將研究重點放在放線菌門細菌，放線菌門細菌產生的抗生素，已被大量用於臨床實驗。

研究團隊2021年4月~6月期間，在威斯康星大學麥迪遜分校湖濱自然保護區，採集10種原生植物花粉，以及附近一個蜂巢中儲存的花粉。他們從植物中分離出16株放線菌，以及從蜂巢內儲存的花粉中分離出18株放線菌，並對這些放線菌進行DNA化驗分析和比對。

DNA條碼分析和基因組定序顯示，這兩種樣本中存在相同或密切相關的菌種，且72%屬於鏈黴菌屬，如白黃鏈黴菌（Streptomyces albidoflavus）、橄欖鏈黴菌（Streptomyces olivaceus）。鏈黴菌屬被用於生產抗生素、抗癌藥和抗寄生蟲藥等，是許多醫藥和農業化合物重要來源。

研究人員也對這些細菌進行「競爭分析」，將已知病原體「黑麴菌」（能導致蜜蜂幼蟲結石病）與分離出來的多種鏈黴菌一起培養，實驗結果顯示，幾乎所有鏈黴菌菌株，被證實能有效抑制「黑麴菌」生長。

還有個別的鏈黴菌菌株會對「幼蟲芽孢桿菌」、「黏質沙雷氏菌」、「火傷病菌」、「丁香假單胞菌」和「青枯病菌」產生中等至強烈的抑制作用，結果顯示鏈黴菌不僅具有多樣性，且有很高的功能。

其中「幼蟲芽孢桿菌」、「黏質沙雷氏菌」會傷害蜜蜂，而「火傷病菌」、「丁香假單胞菌」和「青枯病菌」則會危害農作物。

有益內生菌抵抗病原體

研究人員在定序物種的基因組中發現明確證據，證實這些鏈黴菌是有益的「內生菌」，與植物之間並非單純的共生關係。這些鏈黴菌擁有酵素基因，使它們能夠在植物組織中繁殖和生長，並能產生荷爾蒙促進宿主生長，或吸取根部周圍的金屬元素。

研究人員表示，這項研究結果證實內生菌，蘊藏大量有趣的生物活性化合物待探索，且其中許多化合物有助於蜜蜂維持健康。鏈黴菌易透過孢子垂直傳播，是防禦性微生物共生體的候選者之一，能有效抵抗蜜蜂和人類肉眼無法察覺的病原體。

研究結果也指出，植物種類豐富的環境對蜜蜂來說是有益的，因為植物的多樣性可以確保蜜蜂獲得更豐富多樣的內生菌，進而使蜂巢內部的天然防禦系統更加穩固。這項研究已發表於《前端微生物學》（Frontiers in Microbiology）。

研究通訊作者、美國華盛頓學院教師丹尼爾‧梅（Daniel S. May）表示，「我們發現在蜜蜂群體儲藏的花粉，以及附近植物的花粉中，存在相同的有益細菌。這些細菌產生類似的抗菌化合物，可以殺死傷害蜜蜂和植物的病原體，為開發農作物和蜂巢新療法提供良好起點。」

他進一步說明，「我們從花朵、沾染花粉的蜜蜂，以及蜂巢中分離出相同的鏈黴菌。研究結果顯示，花粉粒上的內生放線菌，會被授粉的蜜蜂拾取，並快速帶回蜂巢儲藏，幫助蜂群抵禦病原體。」

梅表示，「未來治療蜜蜂疾病，或許只需將正確、有益的細菌引入蜂巢內，便能有效控制蜂巢特定的病原體。」◇