호박벌에 대한 연구에서 호박벌 개체 수 감소의 잠재적 원인이 밝혀졌습니다. 레스터 대학교 과학자들은 호박벌이 미세먼지 대기 오염 물질에 노출되는 과정을 연구하여, 대기 오염 물질에서 발견되는 블랙카본에 노출되면 꿀벌 장내 미생물 군집의 다양성과 행동이 변화하여 그곳에 서식하는 유익한 박테리아가 교란된다는 사실을 밝혀냈습니다.

벌은 우리의 섬세한 생태계와 농업에 필수적인 존재입니다. 야생 나무와 꽃, 작물의 수분을 도와 다른 곤충과 포유류의 먹이가 되고, 이는 다시 먹이 사슬의 상위 단계로 이어지기 때문입니다. 하지만 벌의 개체 수는 감소하고 있으며, 많은 종이 이미 멸종되었고 다른 종들은 심각한 위기에 처해 있습니다.

꿀벌 건강의 핵심 요소 중 하나는 꿀벌의 특수하고 유익한  장내 미생물 군집 으로 , 이는 꿀벌의 장 내에서 박테리아 공동체를 형성하여 꿀벌의 건강을 유지합니다.

 레스터 대학 유전학, 유전체학 및 암 과학과의 줄리 모리시 교수가 이끄는  대기 오염 연구자 들의 연구 결과는  npj Biofilms and Microbiomes  에  게재 되었습니다 .

연구진은 꿀벌 장내 미생물총의 유익한 구성원인 스노드그라셀라 알비(Snodgrasella alvi)를 실험실 환경에서 배양하고 블랙카본 대기 오염에 노출시켰습니다. 스노드그라셀라 알비는 꿀벌의 대장에 바이오필름이라는 구조를 형성하는데, 바이오필름은 표면(예: 치아의 치태)에 박테리아가 서식하는 것을 촉진하는 보호 매트릭스입니다.

연구팀은 블랙 카본에 노출되면 S. alvi의 행동과 박테리아 바이오필름의 구조 및 형성이 변한다는 것을 발견했습니다.

연구진은 또한 살아있는 호박벌에 대한 블랙카본 오염 의 영향을 조사했습니다   . 오염 노출 전후의 꿀벌을 표본으로 채취하여 장내 박테리아 수를 측정하여 차이를 관찰했습니다.

장내 미생물군집을 측정하기 위해 동일한 개체의 대변 샘플을 여러 번 채취했습니다. 그 결과,   꿀벌 장내 미생물군집 건강에 필수적인 유익균 의 양에 상당한 변화가 있음을 발견했습니다.

이 연구의 제1 저자인 한나 샘슨 박사는 "최근 벌 개체수 감소로 인해 이러한 감소의 원인을 이해하는 데 관심이 집중되고 있습니다. 지금까지는  서식지 감소 , 살충제 사용, 벌 질병 확산,  기후 변화 등이 원인으로 지목되어 왔습니다 . "라고 말했습니다.

꿀벌의 장내 미생물총은 꿀벌 건강에 필수적인 요소입니다. 저희 연구는 대기 오염이 꿀벌의 장내 미생물총에 미치는 영향을 조사하여, 대기 오염 노출이 유익한 공생 박테리아와 미생물총에 직접적이고 측정 가능한 영향을 미친다는 사실을 발견했습니다.

"저희 데이터는 대기 오염이 꿀벌의 유익한 장내 미생물군을 교란시켜 곤충 수분매개자의 건강에 미치는, 아직 충분히 연구되지 않은 위험 요소임을 보여줍니다. 이는 꿀벌의 건강뿐만 아니라 수분과 세계 식량 안보에도 장기적으로 위협이 됩니다."

그러나 모리시 교수는 더 많은 연구가 필요하다고 덧붙였다.

이 연구는 대기 오염이 필수 곤충 수분 매개자에 서식하는 박테리아와 유익 미생물 군집에 직접적인 영향을 미친다는 것을 보여줍니다. 그러나 대기 오염은 인간을 포함한 모든 생태계의 미생물 군집에 영향을 미칠 수 있으며, 대기 오염이 이러한 군집에 미치는 해로운 영향은 아직 밝혀지지 않았습니다.