研究发现城市化导致更多的病原体和野生蜜蜂的近亲繁殖

约克大学的研究人员发现，与农村甚至郊区相比，生活在多伦多等城市的野生蜜蜂面临着更大的环境压力，例如更多的病原体和寄生虫。

他们还发现生活在密集的城市地区和分散的栖息地的野生蜜蜂的微生物组发生了变化，这使得蜜蜂更难获得食物来源，理想的筑巢区和配偶。

随着城市的扩张和景观的重塑，这些环境压力因素在未来可能会增加，对野生蜜蜂的自然生态系统及其生物多样性构成最大的威胁之一。预计到2050年，世界人口的三分之二将居住在城市。

“在密集的城市地区拥有较少的联系栖息地不仅会导致更多的近亲繁殖，因此遗传多样性更少，而且还会产生更高的病原体多样性，使城市蜜蜂暴露于更多的病原体，”通讯作者和副教授Sandra Rehan说。

研究人员使用180只普通木匠蜜蜂Ceratina calcarata的全基因组测序来研究它们的种群遗传学，宏基因组和微生物组，以及大多伦多地区环境压力源的影响。这些小木蜂是野生和本地蜜蜂，不是管理和非本地蜜蜂，例如蜜蜂。

他们还发现，即使没有遗传分化，蜜蜂微生物组和营养资源也存在显着的环境差异。

“蜜蜂的寄生虫和病原体感染是全球蜜蜂数量下降的主要驱动力，城市化以及栖息地的丧失和栖息地的退化进一步加剧了这种情况。不过，城市可以做一些事情来帮助野生蜜蜂，“主要作者约克博士生Katherine D. Chau说。

“我们发现连接蜜蜂栖息地并为更多遗传多样性创造条件的最佳方式是通过绿色空间，灌木和灌木丛。专注于保留和创建这些栖息地连接器的保护工作可以大大有助于野生蜜蜂的健康。

虽然蜜蜂是最突出的传粉媒介，但城市可能会影响所有昆虫传粉媒介，这些传粉媒介为全球87%以上的开花植物和75%的粮食作物授粉。与农村地区不同，城市也会产生城市热岛效应——城市温度高于周边地区——这会影响开花时间和生长季节长度。这可能导致花朵，例如，在蜜蜂外出觅食之前或之后开花。

城市地区病原体和寄生虫感染人数较多也可归因于疾病蔓延。研究人员说，由于蜜蜂集中在某些地区，受感染的蜜蜂更有可能污染它们访问的花朵，然后将感染传播给下一只访问该花的蜜蜂，甚至跨蜜蜂物种。

“我们的研究是第一个已知的全基因组测序，种群基因组和宏基因组研究，研究城市环境中野生独居的蜜蜂，它着眼于蜜蜂，宏基因组相互作用和密集的城市景观之间的复杂关系，”Rehan说。“这种方法提供了一种工具，不仅可以评估城市环境中野生蜜蜂的整体健康状况，还可以应用于广泛的野生动植物和景观。

现在，在人口稠密的城市地区已经发现了几种已知的蜜蜂和植物病原体，研究人员表示，这为早期发现和监测城市野生动物威胁铺平了道路。

“未来的研究应该探索减少的遗传多样性与城市野生蜜蜂的适应性之间的联系，”周说。

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