소개

꿀은 영양 및 약효 특성으로 인해 높은 평가를 받는 천연 제품으로, 낮은 수분 활성과 높은 당 농도로 인해 놀라운 장수와 부패 방지 기능을 보입니다 .1 이러한 항균 속성에도 불구하고 특정 회복성 미생물 종은 이 환경에서 지속될 수 있어 꿀벌 건강과 전반적인 군집 지속 가능성에 심각한 위협이 될 수 있습니다 .2 꿀의 미생물 오염은 일반적으로 꽃가루, 꽃, 공기, 먼지 및 꿀벌의 소화 시스템과 같은 환경적 소스에서 비롯되며 효모와 박테리아가 벌통 내에서 우세한 미생물총을 형성합니다 .3 , 4 ). 꿀벌 유충은 무균 상태에서 부화하지만 일벌, 꽃가루 및 벌통 주변 환경과의 상호 작용을 통해 미생물에 빠르게 노출됩니다. 건강한 새끼를 유지하는 것은 수명 이 짧은 일벌 개체수를 보충하고 꿀 생산을 유지하며 효과적인 작물 수분을 보장하므로 중요합니다 .5 , 6 그러나 전 세계의 꿀벌 개체수는 바이러스, 곰팡이, 박테리아를 포함한 미생물 병원균에 의해 점점 더 위협을 받고 있습니다 .

파키스탄에는 토종 꿀벌 (Apis cerana)  과 외래종 꿀벌  (Apis mellifera)을 포함한 다양한 꿀벌 종이 서식하고 있으며,  두 종 모두 꿀 생산과 작물 수분에 중요한 역할을 합니다. 양봉은 파키스탄의 중요한 농업 활동으로, 약 1만 명의 등록된 양봉가가 150만 개가 넘는 벌집을 관리하며 매년 1만 2천 톤 이상의 꿀을 생산합니다 .8 파키스탄에서 생산되는 꿀, 특히 시드르( Ziziphus ) 꿀은 높은 품질과 약효로 유명하며, 지역 경제와 수출에 크게 기여하고 있습니다. 양봉은 수천 가구에 생계를 제공할 뿐만 아니라 수분을 통해 농업 생산성 을 향상시켜 겨자, 해바라기, 다양한 과일과 같은 작물에 도움을 줍니다 .8 , 9

파키스탄의 꿀벌 개체군은 경제적, 생태적 중요성에도 불구하고 서식지 파괴, 기후 변화, 살충제 노출, 병원균 감염 등 여러 위협에 직면해 있습니다 .9 특히 종자 질병은 꿀벌 건강에 상당한 위험을 초래하며, 박테리아 병원균은 군집 손실에 기여합니다. 이 중  미국 부저병(AFB)과 유럽 부저병(EFB)의 원인균인 Paenibacillus larvae  와  Melissococcus plutonius 는 전 세계적으로 가장 잘 알려진 종자 질병으로, 꿀벌 군집에서 심각한 폐사를 유발 합니다 .10 , 11

포자를 형성하는  P. 유충 에 의해 발생하는 AFB는 꿀벌 유충에게 영향을 미치는 가장 파괴적인 세균성 질병 중 하나입니다. 치료하지 않으면 병원균이 매우 강한 내생포자를 가지고 있어 수년간 벌집에 생존할 수 있기 때문에 전체 군집이 빠르게 파괴될 수 있습니다 . 12 , 13 반면, 포자를 형성하지 않는  M. plutonius 에 의해 발생하는 EFB는 주로 어린 유충에게 영향을 미치며, 영양분 경쟁에서 밀리고 굶어 죽게 하여 초기 발달 단계에서 사망에 이르게 합니다 . 14 , 15

이러한 잘 알려진 종자 병원균 외에도, 벌집 미생물군에는 다른 포자 형성 세균도 서식하는데,  여기에는 바실러스 (Bacillus) 그룹 에 속하는  바실러스 세레우스(Bacillus cereus) 가 포함됩니다 .  바실러스 세레우스는 바실러스 마이코이데스(Bacillus mycoides )  와 같은 밀접한 연관이 있는 종들로 구성됩니다  . 16 , 17 Bacillus 세레우스는  인간에게 병원성을 가진 것으로 널리 알려져 있지만, 꿀벌 건강에 미치는 영향은 아직 밝혀지지 않았습니다.  Bacillus 세레우스 ,  파에니바실러스 유충 , 그리고 다른  바실러스 종들 사이의 밀접한 계통학적 연관성을 고려할 때,  꿀벌 종자 질병에서 바실러스 종  의 잠재적 역할에  대한 추가 연구가 필요합니다 . 18

설명되지 않는 군집 손실의 증가는 잘 알려진 병원균을 넘어 꿀벌 유충 질병에 대한 조사의 시급한 필요성을 강조합니다 .19 , 20 그러나 파키스탄에서는 벌집 미생물군집에서 새롭게 발견되는 병원균에 대한 연구가 아직 미흡하여 추가 조사가 필요합니다. 이 연구는  파키스탄 카이베르파크툰크와 지역에서 바실러스 종 관련 박테리아 병원균  의 존재와 다양성을  평가하기 위해 꿀벌 샘플을 분자적으로 스크리닝하는 것을 목표로 합니다  . 이 연구 결과는 유충 질병에 대한 더 폭넓은 이해에 기여하고 해당 지역의 꿀벌 개체군 보호를 목표로 하는 향후 연구의 토대를 마련합니다.

재료 및 방법

연구 영역

샘플은 마르단(북위 34.1986°, 동경 72.0404°), 나우셰라(북위 34.0105°, 동경 71.9876°), 차르사다(북위 34.1527°, 동경 71.7468°), 스와비(북위 34.1270°, 동경 72.4741°), 그리고 페샤와르(북위 34.0151°, 동경 71.5249°)를 포함하는 KPK 중부 지역의 선택된 지역에서 발견된 병든 벌집이 있는 10개의 서로 다른 벌통에서 수집되었습니다. 각 벌통에서 죽고 변색된 벌집이 최대 부분 포함된 약 20cm² 크기  의 벌통을 채취했습니다. 이 연구에서 지리적 좌표는 GPS(Global Positioning System)를 사용하여 확인되었습니다. 이러한 좌표는 R 통계 소프트웨어 버전 4.3.1에서 분석된 지역의 분포도를 생성하는 데 사용되었으며, 그 결과는 그림  1 과 같습니다 .