Nano-La2O3 Induces Honeybee (Apis mellifera) Death and Enriches for Pathogens in Honeybee Gut Bacterial Communities

纳米La2O3暴露导致蜜蜂肠道菌群失调并损害蜜蜂健康

近日，中国农业科学院蜜蜂研究所在稀土氧化物La2O3纳米颗粒暴露状态下蜜蜂生理状态及肠道微生物群落变化研究中取得进展。研究发现La2O3纳米颗粒会诱导蜜蜂肠道菌群失调并损害蜜蜂健康。相关研究结果发表在《微生物学前沿（Frontiers in Microbiology）》上在线发表。

据刘永军研究员介绍，稀土氧化物La2O3纳米颗粒常被用作肥料和农药添加剂以控制农业病虫害并提高作物产量，其环境暴露和累积风险不断加剧。蜜蜂肠道菌群在促进宿主发育、调控宿主免疫以及维持宿主健康方面发挥着至关重要的作用。有必要探明La2O3纳米颗粒对蜜蜂及其肠道菌群的毒性效应，以合理评估其生态和环境风险。

通过对西方蜜蜂（Apis mellifera）饲喂含有0、1、10、100和1000 mg kg-1纳米La2O3的花粉-糖悬液，开展了为期12天的纳米La2O3暴露试验。研究结果证实纳米La2O3暴露降低了蜜蜂的取食量、体重和存活率，并且这种负面效应表现出显著的剂量依赖性。同时，纳米La2O3暴露导致蜜蜂肠道菌群失衡紊乱，病原菌Serratia和Frischella显著富集，蜜蜂存活率和病原菌丰度之间存在显著的负相关。该研究表明纳米La2O3暴露可导致蜜蜂肠道菌群失调进而损害蜜蜂健康，揭示了胁迫条件下蜜蜂健康与肠道菌群之间的耦联关系，为认识和评估稀土氧化物纳米颗粒的新型生态风险提供了定量证据。

该研究得到国家自然科学基金、中国农科院科技创新工程以及院青年英才计划等项目资助。

原文链接：https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.780943