蜜蜂微生物群用氰化物对抗寄生虫

我们的肠道里充满了微生物;事实上，有人说我们是自己身体的乘客，在细胞数量上，我们自己的微生物群比我们多。我们知道这些微生物对身体健康至关重要。它们获取并释放食物中的微量营养素，这是我们无法做到的;它们抑制病原体的生长;它们参与免疫系统的调节，甚至与神经系统对话。近年来，我们也意识到它们甚至可以为我们的饮食排毒，在潜在的毒素被吸收之前就把它们分解掉。其他动物也不例外，包括不起眼的蜜蜂。在接受克里斯·史密斯采访时，德克萨斯大学奥斯汀分校的埃里克·莫塔(Erick Motta)一直在研究蜜蜂微生物群如何利用甚至武器化潜在的饮食毒素，比如蜜蜂从杏仁花粉中获取的含氰苦杏仁苷，来对抗寄生虫……

埃里克:我研究有益的微生物，我用蜜蜂作为模型来研究它们是如何发挥作用的。基本上可以分解饮食中的成分，这些成分有时对动物有毒。这似乎是我们从饮食中摄取的某些特定植物毒素的情况。

蜜蜂特别容易受到这种影响吗?

埃里克:是的，这是个很好的问题，因为我们不知道一旦它们代谢了这些毒素会发生什么。我研究了蜜蜂在环境中可能遇到的一种毒素。它的名字叫苦杏仁苷。这是一种在杏仁中发现的植物毒素。苦杏仁苷本身是无毒的，但当它被分解，被代谢时，它会释放出一种特定的有毒分子，对动物产生有害影响。

克里斯-这是制造氰化物的前体，对吧，杏仁产生的苦杏仁苷?是的。然后你做了什么来研究它是如何在肠道中产生的?

埃里克:我们用的蜜蜂肠道里没有微生物。所以为了调查蜜蜂是否在这种降解过程中发挥了作用，我们有两组主要的蜜蜂，一组，蜜蜂，它们的肠道里基本上没有任何微生物。而另一组，我们让它们通过与蜂巢里所有的蜜蜂互动来获得这些微生物因为这就是它们通过社会互动获得这些微生物的方式。我们让它们接触这种植物毒素，看看它在肠道中是如何代谢的。我们发现，只要微生物存在，我们就不会检测到中间产物:苦杏仁苷降解的副产品，就像我们在蜜蜂身上看到的微生物一样。

Chris -这是否说明蜜蜂做了一些分解而微生物做了其余的分解然后它们除去了那些可能有毒的中间产物?微生物在做这项工作，如果没有微生物，蜜蜂就会被那些累积的降解产物所毒害?

埃里克:是的，所以它是朝着这个方向发展的，但我们不知道这些副产品的毒性有多大。所以现在我们所知道的是微生物，它们可以完全代谢苦杏仁苷，它可以释放氰化氢，这是一种有毒分子。但根据接触水平，他们从苦杏仁苷中摄入的量，这似乎并没有产生有害影响。所以我们相信可能还有其他因素在起作用，这意味着这些有毒分子被释放出来，它们可能会帮助这些寄生虫对抗特定的寄生虫，因为其他研究表明，当蜜蜂以苦杏仁苷为食时，实际上它们的肠道里没有太多寄生虫增殖。

Chris -但是在没有微生物的情况下，如果蜜蜂把它分解成中间产物，中间产物会发生什么呢?它会累积起来吗?会毒害蜜蜂吗?是的，所以它确实需要微生物来清除它。是这样吗?

埃里克-是的，所以只要没有微生物，一些特定的中间产物，它们就会积累起来，但我们不知道它们的毒性有多大。这可能是一个注意力集中的问题。因此，如果它在肠道中积累，可能会给蜜蜂带来一些有害的影响。但这值得进一步调查。

Chris -这很有趣，不是吗，因为蜜蜂基本上是用微生物来分解可能有毒的东西，把它们从中间体的潜在毒性作用中拯救出来，在这个过程中把它武器化，以摆脱另一种讨厌的东西!

埃里克-是啊，没错。是的。所以有时很难预测代谢毒素的后果，因为副产品可能毒性更大，也可能无毒。所以这只是肠道中产生的物质和浓度的问题。在这种情况下，我们所知道的是宿主和微生物，它们都在整合苦杏仁苷中发挥作用，这导致了氰化氢的产生。一开始我们认为这对蜜蜂是不好的，但似乎基于它们在给杏树授粉时暴露的水平，事实并非如此，因为它们仍然会去那里，实际上蜜蜂是杏树的唯一传粉者。所以这就是为什么会发生这种情况，我们相信这有潜在的好处，特别是在寄生虫预防方面，但这还需要证实。