Friend or foe? Concentration of a commensal microbe induces distinct responses in developing honey bees exposed to field-realistic pesticide concentrations.
FEMS Microbiol Ecol · 2025 · 101 · PMID 40728926 · 등급5 동물·현장 현장조사 · 환경과 생태 > 수분매개자 · 곤충
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공생 미생물은 다양한 기전을 통해 숙주 건강 조절에 중요한 역할을 한다. 그람 양성 공생균인 엔테로코커스 페칼리스(Enterococcus faecalis)는 프로바이오틱, 항균 및 해독 작용을 통해 숙주에게 이점을 제공할 잠재력을 가지고 있다. 그러나 이는 또한 숙주의 건강한 미생물 군집과 공동 스트레스 요인에 대한 반응을 교란시켜 부작용을 일으킬 수도 있다. 농업적으로 중요한 수분 매개체인 꿀벌(Apis mellifera)의 건강에 대한 그 맥락 의존적 영향은 충분히 탐구되지 않았다. 본 연구에서는 다양한 농도에서 노출되거나 화학적 스트레스 요인(아세타미프리드, 티몰, 글리포세이트 및 이들의 혼합물)와 공동 노출되었을 때 꿀벌 유충의 생존율과 발달에 미치는 영향을 조사하였다. 우리는 고용량의 E. faecalis가 여러 발달 단계에서 유충의 생존율과 유충 크기를 유의하게 감소시켰음을 발견하였다. 반대로, 저용량의 E. faecalis는 개체가 살충제 혼합물에 공동 노출되었을 때 유충 크기를 증가시키는 것을 발견하였다. 또한 글리포세이트 단독 및 살충제 혼합물이 갈색 눈 번데기의 질량을 감소시켰음을 확인하였다. 이러한 결과는 꿀벌 건강에 대한 E. faecalis의 이중 역할이 미생물의 농도와 유충이 노출되는 공동 스트레스 요인에 따라 달라진다는 것을 보여주는 최초의 연구이다.ORIGINAL ABSTRACT
Commensal microbes play important roles in modulating host health through varied mechanisms. Enterococcus faecalis, a Gram-positive commensal bacterium found across a wide range of hosts, has the potential to benefit its host through probiotic, antimicrobial and detoxification properties. However, it can also cause adverse effects, disrupting the host's healthy microbial communities and responses to co-stressors. Its context-dependent impact on the health of the agriculturally important pollinator - Apis mellifera - has been sparsely explored. Here, we examined the effects on honey bee brood survivorship and development when exposed at different concentrations and when co-exposed with chemical stressors (acetamiprid, thymol, glyphosate, and a mixture of the three). We found high doses of E. faecalis significantly reduced larval survivorship and size of brood at multiple developmental stages. Conversely, we found that low doses of E. faecalis increased larval size when individuals were co-exposed to the pesticide mixture. We also found that glyphosate alone and the pesticide mixture reduced the mass of brown-eyed pupae. These results are the first to show the dual role of E. faecalis in honey bee health is dependent on the concentration of the microbe and the co-stressors that brood are exposed to.| 저자 | Yordanova, M.; Zhang, X.; Torres, C. B.; Evison, S. E. F.; Gill, R. J.; Graystock, P. |
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| 저널 | FEMS microbiology ecology |
| 권·호·쪽 | 101(9) |
| PMID | 40728926 |
| DOI | 10.1073/pnas.1701819114 |
| MeSH | Animals; Bees; Larva; Pesticides; Enterococcus faecalis; Glyphosate; Glycine; Symbiosis; Pupa; Thymol |