不列颠哥伦比亚大学和北卡罗来纳州立大学的新研究可以帮助科学家追踪气候变化如何影响鸟类和蜜蜂……蜜蜂。

热量可以杀死整个动物界的精子细胞，但是很少有方法可以监测热量对授粉媒介(如蜜蜂)的影响，而授粉媒介对全球的生态系统和农业至关重要。

在《自然可持续性》上发表的一项研究中，研究人员使用了一种称为质谱的技术来分析蜜蜂皇后区中储存的精子，并发现了五种蛋白质，这些蛋白质在皇后区暴露于极端温度下会被激活。

这些蛋白质可以用作监测蜂后热应激的工具，并可以作为因气候变化而导致更大的昆虫繁殖力损失的领头羊。

UBC迈克尔·史密斯实验室的生物化学家，北卡罗来纳大学博士后，首席作者艾莉森·迈克菲说：“就像使用胆固醇水平来表明人类患心脏病的风险一样，这些蛋白质也可能表明蜂王是否经历过热应激。”州。“如果我们开始看到蜜蜂之间出现热休克的现象，那就是我们真的需要开始担心其他昆虫的时候了。”

尽管与其他非社会性昆虫相比，蜜蜂具有很强的韧性，但它们是有用的代理，因为它们由世界各地的人类管理并且易于采样。

研究人员对蜂王特别感兴趣，因为它们的繁殖能力与殖民地的生产力直接相关。如果女王存储的精子遭到破坏，当她的活精子不足以产生足够的无人机和工蜂来维持殖民地时，她可能会“失败”。

迈克菲说：“我们想找出蜂王的'安全'温度是什么，并探索两种潜在的热暴露途径：在常规运输过程中和在蜂群内部。”“这些信息对于养蜂人来说确实很重要，他们常常无法分辨出所接受的皇后所处的状况。这可能对其蜂巢的质量和质量产生巨大的影响。”

首先，迈克菲确定了女王“故障”的门槛是什么，以及通过将其暴露于一定温度和持续时间范围内，它们可以承受多少热量。

迈克菲说：“我们的数据表明，摄氏15度至38度之间的温度是安全的。”“在38度以上，活精子的百分比下降到或低于我们在失败皇后中看到的水平，而健康皇后则比正常的90%下降了11.5%。”

然后，研究人员将温度记录仪通过地面和空中的方式分别装进了7批国内皇后装。他们发现一个包装的温度上升到38摄氏度，而一个包装的温度下降到4摄氏度。

UBC迈克尔·史密斯实验室的教授伦纳德·福斯特(Leonard Foster)表示：“这些发现可以帮助制定更好的女王蜂安全运输准则，并帮助买卖双方跟踪女王的质量。”

人们通常认为蜂群可以很好地调节蜂箱内的温度，但研究人员想知道温度实际上有多少波动。他们记录了八月在加利福尼亚州埃尔森特罗的三个蜂箱中的温度，当时每个蜂巢下方的阴影中的环境温度达到了摄氏45度。

他们发现，在所有三个蜂巢中，两个最外面的框架的温度持续升高40摄氏度达2至5个小时，而在两个蜂巢中，温度更接近38摄氏度，更靠近核心一或两个框架。

独立研究顾问，前USDA-ARS科学家合著者杰夫·佩蒂斯(Jeff Pettis)说：“这告诉我们，一个殖民地的温度调节能力在极端高温下开始分解，即使在蜂巢内，蚁后也容易受到热应激的影响。”

建立了这些关键参数后，研究人员将继续改进蛋白质标记的使用，以监测蜂王后的热应激。

迈克菲说：“蛋白质可以很容易地改变，因此我们想弄清楚这些特征能持续多久，以及如何影响我们检测这些热应激事件的能力。”“我还想弄清楚我们是否可以为感冒和杀虫剂暴露确定相似的标记，因此我们可以做出更多基于证据的管理决策。如果我们可以将相同的标记用作更广泛的生物监测计划的一部分，那么这将是有用的两倍。 。”