?
Omics Insights Into the Effects of Highbush Blueberry and Cranberry Crop Agroecosystems on Honey Bee Health and Physiology
Медоносные пчелы (Apis mellifera) являются жизненно важными опылителями в плодовых агроэкосистемах, таких как голубика высокорослая (HBB) и клюква (CRA). Однако их здоровью угрожает множество взаимодействующих стрессоров, включая пестициды, патогены и изменения в питании. Мы проверили гипотезу о том, что различные сельскохозяйственные экосистемы — с различными сочетаниями агрохимического воздействия, патогенной нагрузки и цветочных ресурсов — вызывают специфичные для экосистем молекулярные реакции на тканевом уровне. Мы провели интегрированный мультиомный анализ с использованием РНК-секвенирования (РНК-секвенирования), протеомики и профилирования микробиома кишечника в трех ключевых типах тканей (голова, брюшко и кишечник) медоносных пчел, собранных в двух агроэкосистемах в течение двух полевых сезонов. Количественная оценка была проведена для остатков пестицидов, патогенной нагрузки (Nosema spp., Varroa destructor и множественных вирусов) и микробиоты кишечника. Анализ сетей взвешенной коэкспрессии генов (WGCNA) выявил тканеспецифичные белковые модули с экосистемно-ассоциированными паттернами, которые отличались от сетей коэкспрессии РНК. Состав микробиома также варьировался: ключевые роды, такие как Gilliamella, Snodgrassella и Bartonella, коррелировали с метаболическими модулями. Эти результаты подчеркивают сложное, зависящее от окружающей среды воздействие условий агроэкосистемы на здоровье пчёл. Наше исследование обеспечивает системное понимание того, как сочетание пестицидов, патогенов и паразитарных стрессоров, опосредованное рационом питания и микробиомом, формирует молекулярные фенотипы медоносных пчёл, что позволяет разрабатывать стратегии защиты опылителей в управляемых ландшафтах.