作者:王方 来源:中国科学报 发布时间:2017/5/10 9:30:15
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黄蜂:葡萄酸腐病的祸首

 欧洲纸黄蜂   Sean D. Boyden 供图

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。(王方编译)

《中国科学报》 (2017-05-10 第6版 科研)
 
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