
記者 吳昱賢/綜合報導
人類有營養師,蜜蜂現在也有了。英國牛津大學(University of Oxford)研究團隊成功用基因編輯技術改造酵母菌,量身打造出蜜蜂專屬的「超級食物」,補上了市售人工飼料長期缺乏的6種關鍵營養素。實驗結果令人振奮:吃了這份「客製化套餐」的蜂群,幼蟲產量暴增15倍。研究成果已登上國際頂尖期刊《自然》(Nature),為全球蜜蜂保育帶來一道曙光。
故事要從蜜蜂的「偏食危機」說起。蜜蜂從花粉中攝取6種必需的植物固醇,包括24-甲基膽固醇、菜油固醇、異岩藻固醇、β-谷固醇、膽固醇和鏈固醇,這些成分是蜜蜂繁殖發育的關鍵。問題是,市面上的蜜蜂人工飼料幾乎不含這些固醇,等於讓蜜蜂天天吃泡麵卻期待牠們生龍活虎。研究團隊利用CRISPR-Cas9技術編輯解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica)的基因,讓這株酵母菌在生物反應器裡乖乖生產這6種固醇的精確配方,最後乾燥製成粉末,堪稱蜜蜂界的「綜合維他命」。
效果有多驚人?研究第一作者、現任職於荷蘭台夫特理工大學的摩爾博士(Elynor Moore)打了個比方:「這就像人類從天天吃缺乏必需營養素的餐食,升級成營養均衡的完整套餐。」數據會說話:吃了固醇補充劑的蜂群在3個月實驗期間持續穩定產出幼蟲,而吃傳統飼料的對照組在90天後就「躺平」不再繁殖了。
這項研究之所以重要,是因為全球蜜蜂正在經歷一場「慢性危機」。蜜蜂負責超過70%主要糧食作物的授粉,少了牠們,人類的餐桌會少掉蘋果、咖啡、杏仁等無數食物。但氣候變遷、農藥濫用、蟎蟲寄生和病毒感染正從四面八方夾擊蜂群。在美國,過去10年間商業蜂群的年損失率高達40%至50%,2025年甚至可能飆升至60%至70%。營養不良讓蜜蜂對疾病的抵抗力更差,也更容易引發蜂群崩壞症候群(Colony Collapse Disorder),陷入惡性循環。
這次的研究是一次漂亮的跨國接力。牛津大學的萊特教授(Geraldine Wright)主持整體研究,英國皇家植物園邱園(Royal Botanic Gardens Kew)和格林威治大學的史蒂文森教授(Phil Stevenson)負責拆解花粉的化學密碼,丹麥技術大學的波羅迪娜教授(Irina Borodina)則操刀酵母菌的基因改造工程。萊特教授說:「我們的研究展示了如何運用合成生物學來解決現實世界的生態挑戰。」換句話說,科學家讓一株小小的酵母菌,扛起了拯救全球授粉者的大任務。
更令人期待的是,這項技術不只能幫蜜蜂。研究團隊表示,同樣的方法也能用來開發其他授粉昆蟲甚至養殖昆蟲的營養補充劑。隨著氣候變遷持續壓縮天然花粉的供應,這款酵母菌補充劑預計在兩年內商業化上市,讓養蜂業者多一項保護蜂群的利器。對蜜蜂來說,這或許是牠們等了很久的好消息:終於有人認真研究牠們到底需要吃什麼了。
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