丝状真菌如何影响花蜜气味及寄生蜂的嗅觉反应？

为探究花蜜丝状真菌的影响，研究人员以荞麦花蜜为对象，发现其改变花蜜气味影响寄生蜂行为，意义重大。

　　# 丝状真菌对花蜜气味及寄生蜂嗅觉反应的影响研究解读
在繁花盛开的世界里，花朵与昆虫之间存在着千丝万缕的联系，而花蜜作为花朵吸引昆虫的 “甜蜜诱惑”，不仅富含糖类等营养物质，更是众多微生物的栖息地。长久以来，人们一直知晓花蜜在植物与昆虫的互利共生关系中扮演着重要角色，它是昆虫的能量来源，帮助植物完成授粉等过程。然而，随着研究的深入，科学家们发现，花蜜中的微生物如同隐藏在幕后的神秘角色，对这一关系产生着不可忽视的影响。

过去的研究主要聚焦在花蜜中的细菌和酵母对访花昆虫觅食行为的影响，比如某些花蜜特有的酵母能吸引传粉者，而细菌对昆虫行为的影响则各有不同。但对于其他可能在花蜜中定植的微生物类群，尤其是丝状真菌，其作用却被大大忽视了。丝状真菌广泛存在于自然环境中，一些种类能够在富含糖分的花蜜中生长，它们是否也会像细菌和酵母一样，改变花蜜的特性，进而影响昆虫的行为呢？这一疑问促使研究人员展开了深入探究。

来自意大利巴勒莫大学、比利时鲁汶大学等多个研究机构的科研人员，将目光投向了荞麦（Fagopyrum esculentum）的花蜜。荞麦是农业景观中常用的植物，能增强寄生蜂作为害虫天敌的有效性，但此前对其花蜜相关微生物群落的研究十分有限。研究人员希望通过此次研究，揭示荞麦花蜜中丝状真菌的奥秘，以及它们对寄生蜂觅食行为的影响。最终，该研究成果发表在《Journal of Chemical Ecology》杂志上。

在本次研究中，研究人员主要运用了以下几种关键技术方法：首先是微生物分离与鉴定技术，从荞麦花蜜样本中分离出丝状真菌，并通过形态学观察和对真菌核糖体 DNA 内转录间隔区（ITS rDNA）的分子分析来确定其种类；其次，采用合成花蜜发酵实验，用分离出的真菌菌株发酵合成花蜜，模拟自然环境下花蜜被真菌作用的过程；再者，运用嗅觉行为测定实验，利用四室静态嗅觉仪测试寄生蜂对不同花蜜气味的反应；最后，借助顶空固相微萃取 - 气相色谱 - 质谱联用（HS-SPME - GC-MS）技术，分析发酵花蜜中挥发性有机化合物（VOCs）的成分。

下面来看具体的研究结果：

丝状真菌的分离与鉴定

研究人员从荞麦花蜜样本中成功分离出 6 种形态不同的丝状真菌菌株，经分子分析确定它们属于子囊菌门（Ascomycota）的 3 个科，分别是葡萄孢菌科（Stachybotryaceae）、枝孢菌科（Cladosporiaceae）和曲霉科（Aspergillaceae）。在实验过程中，并没有检测到酵母的存在。

寄生蜂对发酵花蜜的嗅觉反应

研究人员利用嗅觉仪对两种卵寄生蜂 —— 塔氏金小蜂（Trissolcus basalis）和特氏卵跳小蜂（Ooencyrtus telenomicida）进行测试。结果发现，塔氏金小蜂成年雌蜂对枝孢菌属（Cladosporium）的 SAAF 22.2.11 菌株发酵的花蜜气味表现出显著偏好；特氏卵跳小蜂成年雌蜂则对 SAAF 22.2.11 和 SAAF 22.3.29 两种枝孢菌属菌株发酵的花蜜气味有明显偏好，而对其他菌株发酵的花蜜与未发酵花蜜相比，没有表现出明显的偏好差异。

发酵花蜜的挥发性成分分析

通过 HS-SPME - GC-MS 技术分析 6 种丝状真菌发酵的花蜜，共检测到 7 种挥发性有机化合物（VOCs）。其中，α - 松油醇、2,4 - 二甲基戊二酸、2,6 - 二叔丁基对苯醌和十七烷在所有测试菌株发酵的花蜜中都存在。主成分分析（PCA）结果显示，不同真菌发酵的花蜜挥发性成分存在显著差异，尽管有吸引力和无吸引力的花蜜所释放的挥发性成分存在部分重叠。

在研究结论与讨论部分，此次研究表明昆虫寄生蜂能够对花蜜中丝状真菌发酵引起的气味变化产生反应，其中枝孢菌属的部分菌株对塔氏金小蜂和特氏卵跳小蜂具有吸引力，这显示出寄生蜂嗅觉反应的特异性。然而，目前还不清楚寄生蜂对这些发酵花蜜的偏好是否具有适应性意义，比如食用这些发酵花蜜是否能为寄生蜂带来延长寿命或增加繁殖力等益处，还需要进一步研究。同时，对于丝状真菌吸引寄生蜂是否对自身有利，比如寄生蜂是否能成为其有效传播媒介，也有待探索。此外，研究中未检测到花蜜酵母的存在，可能与荞麦花的传粉昆虫群落组成有关，蜜蜂是荞麦花的常见访客，但不是花蜜酵母的主要传播者，而熊蜂等传粉昆虫在荞麦花上较少出现。

总体而言，这项研究拓宽了人们对花访昆虫与花相关微生物之间相互作用的理解，强调了在研究植物 - 昆虫相互作用时，应从植物 - 昆虫 - 微生物三方视角出发。这一成果对于可持续农业也具有重要意义，因为了解这些微生物的作用，有助于更好地利用开花植物资源，增强自然天敌的生物防治效果，促进农业生态系统的平衡与稳定。