NRCS如何帮助提高蜜蜂健康质量?
NRCS在实验室研发一系列以天然植物提取物为基础的产品。这类产品将被用来控制和消灭两大威胁蜜蜂健康的细菌疾病:北美污仔病(American Foulbrood)和欧洲污仔病(European Foulbrood)。
NRCS的天然植物提取物对蜜蜂健康无害,对造成蜜蜂北美污仔病的致病菌(Paenibacillus larvae)以及这种细菌产生的生物膜和孢子内壁(两种自身保护机制)有着很强的穿透和杀菌作用。同时我们的植物提取物对造成欧洲污仔病的细菌(Melissococcus plutonius)也有极强的杀灭作用。
NRCS坚信我们的天然植物提取物能有效绕开市场上现有的传统抗生素(例如氧四环素,泰乐菌素)造成的致病菌产生抗药性。同时,帮助大幅削减传统抗生素的使用。淘汰传统抗生素在蜜蜂行业的使用,也为市场提供了有机蜂蜜产品的机会。
NRCS已经开始研究针对瓦螨(Varroa Mite)的防治研究。我们初期研究结果令人鼓舞,我们正在寻找我们提取物中杀灭细菌和螨虫的有效成分。

当今的挑战有哪些?
蜂巢崩溃是先当今蜜蜂行业最大的难题。加拿大专业养蜂协会最近的行业调查显示加拿大在2021-2022年损失了超过45%的蜜蜂。
威胁蜜蜂健康的几大病虫害都陆续出现了对药物治疗的抗药性。使得对这些病虫害的防治雪上加霜。
这些主要的病虫害难题包括:
1. 幼虫芽孢杆菌 (北美污仔病)
北美污仔病(AFB)可造成蜜蜂幼虫大量死亡,导致能够成活成成蜂的幼虫数量大量减少,最终导致整个蜂巢崩溃。这种疾病的致病菌叫做幼虫芽孢杆菌, 一种只攻击蜜蜂的革兰氏阳性细菌。
幼虫芽孢杆菌有几种有效的防御机制,以避免自身或者自身菌群被伤害。这些机制包括细菌膜和孢子内壁的形成。传统抗生素在面对这些保护机制的时候效果会大大打折。这些保护机制同时可以让细菌在严酷的环境中能够继续生长并受到保护。
生物膜:简单来说,是细菌形成的一层粘性分泌物,在细菌外表形成及厚的一层保护层。这种保护层能够有效的帮助细菌扎根于各类不同材质的表面。同时这层厚厚的保护膜使得各类杀菌药物难以穿透它,最终无法到达细菌本身去杀死它们。
幼虫芽孢杆菌还有产生孢子内壁的能力。Symbiosis网站是这样解释孢子内壁的 (https://www.synbiosis.com/support/glossary/definition/?term=Endospore)
内壁孢子是一种属于革兰氏阳性细菌细胞的保护机制。细菌细胞内可分裂出亚细胞(又叫内壁孢子)。这种孢子的产生可以保护细菌的重要基因不被破坏。能够帮助细菌在很有害的环境中继续存活。
内壁孢子是细菌的一种冬眠态。专门出现在细菌遇到有害坏境的时候(比如高温,食物缺失等等)。这些情况下,细菌细胞会部分脱水,将自己保护于一层厚厚的蛋白壳内。在环境情况缓和之后,细菌细胞再次从孢子内苏醒,回到一般的细菌状态
内壁孢子的存活时间极长。甚至有些可以存活几十年到几千年。
幼虫芽孢杆菌形成的孢子内壁可存活长达40年之久。这些孢子可被蜜蜂四处传播,或从已经被感染的蜂巢带入蜂蜜中。人类养蜂活动也可将这些孢子通过不清洁的工具,设别传播到别的蜂巢。
幼虫芽孢杆菌产生的孢子是感染蜜蜂幼虫的最主要凶手。这些孢子通过各种途径被带入蜂巢内。在蜂卵孵化后的12-36小时内是感染高发期。幼虫芽孢杆菌会在这期间进入蜜蜂幼虫体内并开始蚕食幼虫体内各类组织,最终杀死蜜蜂幼虫。
幼虫芽孢杆菌是全球养蜂行业的共同难题。世界各国都在寻找防治这种细菌的方法。传统抗生素已经造成了这种细菌抗药性的产生,使其更难被杀死。这种细菌的孢子同时也对高温和各类杀菌产品免疫。目前最直接有效的办法就是在发现病虫害以后,将整个蜂巢焚化销毁。

2. 冥王蜜蜂球菌 (欧洲污仔病)
欧洲污仔病(EFB)是另一种蜜蜂疾病。其致病菌叫做冥王蜜蜂球菌。这种细菌和幼虫芽孢杆菌一样攻击蜜蜂的幼虫。冥王蜜蜂球菌的攻击对象包括蜜蜂(Apis mellifera)和亚洲蜜蜂(Apis cerana)
冥王蜜蜂球菌攻击蜂巢的方式和幼虫芽孢杆菌类似。细菌会在幼虫孵化巢没有被密封起来前通过各类途径带入蜂巢并在蜜蜂幼虫孵化后袭击幼虫。但与幼虫芽孢杆菌不同的是。冥王蜜蜂球菌不会形成有效的生物膜或者孢子。现有控制冥王蜜蜂球菌的方式传统抗生素 氧四环素和集体晃动成虫,将细菌抖掉的方式。
欧洲污仔病和北美污仔病一样,同样是困扰全球养蜂界的难题。欧洲污仔病近些年在加拿大养蜂业的重现,昭示了冥王蜜蜂球菌可能同样在对现有抗生素产生抗药性。
3. 瓦螨 (学名:Varroa destructor)
瓦螨是一种寄生在蜜蜂体表的害虫。这种螨虫造成一种叫做蜂大螨病的疾病。瓦螨只能在蜂巢内繁殖。它们将自己附着在蜜蜂身体上,破坏并吸食蜜蜂的脂肪体。
雄性瓦螨在孵化5-6天后就可变为成虫。雌性瓦螨在7-8天后成熟。雌性瓦螨每30小时就可以在一个蜜蜂幼虫身上产一颗卵。

NRCS植物提取物对蜜蜂致病菌和螨虫的杀灭率
NRCS提取物杀灭率 | 幼虫芽孢杆菌 | 冥王蜜蜂球菌 | 瓦螨 |
---|---|---|---|
浮游细菌 | 100% | 99.99% | 平均60%*** |
生物膜 | 99.99% | 无生物膜 | 无生物膜 |
孢子内壁 | 99.98% | 无孢子 | 无孢子 |
*冥王蜜蜂球菌不形成有效的生物膜或孢子
**瓦螨是昆虫,不形成生物膜或者孢子
***初期研究结果