※ 5월 20일 세계 꿀벌의 날을 기념하여 꿀벌의 내장에 있는 미생물이 어떻게 곤충과 지구 환경의 미래를 보장하는 데 핵심적인 역할을 하는지 관련 연구를 소개함
(연구배경) 전 세계 식량 작물의 거의 4분의 3이 부분적으로 꿀벌과 같은 수분 매개체에 의존하고 있음
- 자연 서식지의 보존과 식량 공급 확보에 있어 벌과 같은 수분 매개체가 수행하는 중요한 역할에 대한 인식이 전 세계적으로 증가하고 있음
- 서식지 손실, 오염 및 살충제에 직면한 꿀벌 등 수분 매개체의 웰빙을 보장하는 것은 앞으로의 식량 공급을 개선하는 데 핵심이 될 것임
HarmHoney 프로젝트는 유전자 염기서열 분석과 세포 내 대사에 관여하는 소분자 연구를 통해 벌의 장 건강을 조사함
- (연구배경) 장내 미생물군은 꿀벌을 병원균으로부터 보호하는 데 중요한 역할을 하며, 인간의 경우와 마찬가지로 건강한 소화관을 갖는 것은 꿀벌의 수명을 연장하는 데에 큰 도움이 될 수 있음
- (연구내용) 따라서 연구원들은 꿀벌을 질병으로부터 보호하는 최선책을 찾기 위해 벌의 내장에 있는 내부 마이크로바이옴을 연구하고 있음
- 꿀벌의 장은 단지 약 9종의 박테리아 종으로 이루어진 특수화된 군집이 지배하고 있어 비교적 연구하기가 쉬워 인간을 포함한 다른 종의 미생물 군집 연구에 대한 좋은 기반이 될 수 있음
- 일부 살충제와 제초제는 꿀벌의 장내 미생물에 영향을 미치며, 특히 네오니코티노이드라고 불리는 살충제는 수분 매개체 감소와 관련됨
- 장내 미생물의 교란은 꿀벌의 학습과 기억 능력에 영향을 미쳐 수분 능력을 방해할 수 있음
- (연구결과) 연구팀은 꿀벌의 내장에 5가지 유형의 핵심 박테리아가 포함되어 있을 때 꿀벌이 정보를 더 잘 배우고 기억한다는 사실을 발견함
- 이는 미생물 유형 간의 상호작용에 의해 꿀벌의 기억 능력이 향상됨을 시사함
- (후속연구) 결과를 바탕으로 연구팀은 미생물 유형 간의 다양한 조합을 실험하여 이러한 인지능력을 촉진하는 데 필요한 조합을 찾고 있음
- 최근 연구에 따르면 지난 수십 년 동안 꿀벌의 개체수는 증가하였으나, 개별 꿀벌 군락은 심각한 손실을 입고 있는 것으로 나타남
- 군집 붕괴의 원인을 이해하는 것은 모든 수분매개자에게 영향을 미칠 수 있는 요인을 식별하는 데 중요하며, 농업 및 양봉 관행을 개선하는 것을 도움이 될 것임
- HarmHoney 프로젝트의 연구 결과는 다른 위협받는 꿀벌 종에도 적용될 수 있을 것으로 기대됨
No PROBleMS 프로젝트는 질병에 대한 꿀벌의 회복력을 강화하기 위한 잠재적인 새로운 친환경 장 치료 방법을 연구함
- (연구배경) 전 세계적으로 널리 퍼진 Nosema Ceranae와 같은 장내 기생충은 꿀벌이 직면하는 문제 중 하나임
- 꿀벌이 해당 기생충에 감염되면 남은 생애 동안 소화하는 데 어려움을 겪을 수 있으며, 더 나아가 수명이 짧아지고 군락의 건강을 저해하고 개체수와 기능을 감소시켜 궁극적으로 꿀벌 군락이 사라질 수 있음
- (연구목표) 동 프로젝트는 꿀벌과 환경에 문제를 일으키지 않는 자연적인 해결책을 찾고자 노력하였음
- 특히 동 연구는 숙주가 유익한 박테리아의 구성을 증가시키면 기생충에 더 잘 반응할 수 있다는 전제에 초점을 맞춤
- (연구내용) 연구팀은 실험실과 아일랜드, 이탈리아, 몰타, 아르헨티나의 현장에서 박테리아 용액과 식물 유래 제품을 모두 포함하는 DNA 기반 연구를 수행하여 다양한 기후와 감염 수준에서의 효과를 연구함
- (연구결과) 연구팀은 두 종류의 유익한 미생물을 혼합하면 Noesema ceranae를 감소시킬 수 있다는 사실을 발견하였음
- 이에 따라 연구팀은 꿀벌에게 섭취시켜 장내 미생물 균형을 개선하는 데 도움이 되도록 프로바이오틱 미생물과 식물 유래 분자를 기반으로 한 프로토타입 제형을 개발하였음
- 연구팀은 제형을 다양한 조건과 용량으로 테스트하고 연마하여 최상의 적용 방법을 찾아낼 수 있는 후속 프로젝트를 실행할 계획임
