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黄蜂:葡萄酸腐病的祸首

   2017-05-11 中国科学报4700
核心提示:  在收获季节到来之际,葡萄酒生产商已经习惯于寻找一种常见但具有毁灭性的威胁征兆酸味,这是一种黑霉和孢子结合产生的明显气
   在收获季节到来之际,葡萄酒生产商已经习惯于寻找一种常见但具有毁灭性的威胁征兆——酸味,这是一种黑霉和孢子结合产生的明显气味。
 
  这些症状与葡萄酸腐病有关,其会带来一系列难以解决的问题,包括受损浆果腐烂、葡萄酒质量降低,最终造成每年数百万美元的损失。美国塔夫茨大学一项最新研究显示,在其他昆虫缺席的情况下,入侵的欧洲纸黄蜂在推动葡萄酸腐病上扮演了重要角色。
 
  发表于PeerJ的这项研究试图扩大葡萄酸腐病的生态学知识,其特点是醋酸菌、酵母菌和丝状真菌攻击成熟的薄皮浆果,时间大多在夏末。
 
  “研究表明,这些黄蜂携带着酸腐病的多种微生物群落,还具有在觅食时散布活微生物的能力。”论文第一作者、塔夫茨大学艺术与科学研究院生物学部博士、北卡罗来纳州立大学应用生态系博士后Anne Madden表示。
 
  她认为,“这表明黄蜂扮演了一个之前未得到确认的角色。研究成果可能有助于揭示更有效的管理策略或防控方式,以减少每年的损失。”
 
  黄蜂自然存在于葡萄园中,在夏末它们主要靠成熟的葡萄此类富含糖的食物为生。为了确定黄蜂在传播酸腐病中扮演的角色,研究人员进行了两组实验:一组黄蜂接种了与酸腐有关的微生物,另一组黄蜂没有接种任何微生物。
 
  此外,为了复制葡萄园中的一种自然现象——浆果分裂,一半的葡萄被无菌“受伤”。发生自然裂果,是由于大雨过后浆果水压力不平衡,或者浆果密集乃至拥挤所致。
 
  接种与未接种的黄蜂被研究人员安排以葡萄为食,外皮损伤的和完整的都有,13天为一期。之后使用以度量系统为基础设计的方法评估这些葡萄,来测定病害发病率和腐烂严重程度。
 
  研究人员集中注意黑色孢子的存在、乙酸浓度和黑霉病的发病率。使用曼—惠特尼U检验,分别在有无黄蜂情况下,他们系统比较了未受损的葡萄黑霉病发病和浆果腐烂情况。
 
  研究主要发现,未受损的葡萄上没有黄蜂影响;接种黄蜂觅食增加了丝状真菌的发病率、受损葡萄的黑霉病和病害严重程度;未接种黄蜂觅食增加了疾病严重程度、葡萄乙酸浓度平均值。
 
  酸腐病微生物群包括酵母菌、丝状真菌和醋酸菌,而醋酸菌则会导致病害最严重的症状。所有接种黄蜂被发现有醋酸菌。52%的黄蜂携带酸腐病相关酵母菌。88%的黄蜂被检出“窝藏”5种不同类型丝状真菌的至少一种。
 
  总的来说,一半黄蜂含有完整的酸腐病微生物。另外,Madden指出,微生物存在有显著的变异性。在一些黄蜂身上,醋酸菌在细菌群落中占主导地位,而在另外的黄蜂身上几乎检测不出来。
 
  “这些变异表明,微生物不见得是主动与黄蜂搞联合的,或许是从当地环境中习得的。”Madden说道。
 
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