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蜂王浆帮助蜂后抵抗地心引力

来源:科学网 浏览次数: 日期:2018-3-22

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      蜜蜂幼虫只有在食用大量蜂王浆后才会发育成蜂后。但蜂王浆不仅能决定幼虫是否成为蜂后,还能确保其安全地待在蜂巢的“王后宫殿”里。近日发表在《当代生物学》杂志上的一项研究指出,蜂王浆的pH值能使物质黏稠到足以使女王对抗地心引力。

  蜂王浆是一种黏黏的、明胶状的物体。德国马丁·路德大学分子生态学家Anja Buttstedt说:“就像罐子里的果酱倒过来一样,黏在王后蜂房的天花板上,让幼虫继续生长。”

  注定要成为蚁后的幼虫体型太大,无法待在普通蜂房中,而且蜂巢里唯一有足够空间容纳蜂后蜂房的地方,通常是挂在蜂房的底部。工蜂会大量的把蜂王浆塞进蜂后蜂房,形成一团黏稠的物质,以便喂饱幼虫并使其待在那里。

  这里蜂王浆的黏度非常重要,因此,当Buttstedt及其同事对组成这种物质的蛋白质进行实验时,结果让人惊讶。“它完全是液体。”她说。为了找出答案,研究人员观察了这些pH值通常为4的蜂王浆,结果发现,在pH4和5之间,蜂王浆的黏度发生了剧烈的变化。

  研究人员pH值为4的净化条件下提取蜂王浆中的蛋白质后,发现其比预期的氨基酸序列要大得多。大多数的净化协议都使用pH 7,所以其他研究人员从来没有预料到或者看到这些巨大的蛋白质。该团队还发现蜂王浆中的主要蛋白质MRJP1在酸性条件下与另一种蛋白质聚合,形成纤维网状结构。这些纤维增加了蛋白质的大小,并在改变黏度方面起着重要作用。

  现在还不清楚这些纤维是如何改变蜂王浆黏度的。Buttstedt提出一个假说:蜂王浆是在工蜂的腺体中产生的,需要足够的流动性通过腺体导管。而蜂王浆的生产实际上发生在两个不同的腺体中,一个是在中性pH环境下产生蛋白质,另一个是产生脂肪酸,当两种分泌物最终相遇后,会降低pH值。

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