Elucidation of impacts of novel bacterial pathogens on honey bee brood and colonies

ミツバチの病原細菌としては、これまで腐蛆病菌しか知られていなかったが、我々は、国産ハチミツ中に幼虫の死亡率を上昇させる腐蛆病菌以外の菌が存在していることを発見した。これらは幼虫の重大な健康リスクとして養蜂業に経済的被害を与えてきた可能性がある。本課題では、ミツバチの新規病原細菌候補株について、①幼虫に対する病原性の確認、②病原因子の探索、③検出法の開発、④野外における分布状況と蜂群の健康状態への影響調査を行うことで、今まで見過ごされてきたミツバチの健康リスクについてその全体像を明らかにすることを目指している。本年度は、日本養蜂協会と全国の99名の養蜂家の協力のもと、野外における新規病原細菌候補３菌種の分布状況の調査に用いるハチミツを収集するとともに、各養蜂場における蜂群の健康状態について、年２回のアンケート調査を行った。また、ミツバチ幼虫の感染試験や新規病原細菌のゲノム解析などを行うことによって、以下のことを明らかにした。（１）ミツバチ幼虫新規病原細菌候補株のうち、Paenibacillus属２菌種の50%致死濃度（LC50）は、約10,000-35,000個/mlであり、既知の病原体であるアメリカ腐蛆病菌（LC50 = 約2,000-9,000個/ml）の毒性と比べると若干弱いが菌株によってはかなり近い毒性を示した。（２）新規病原細菌候補株のゲノム中には、既知の殺虫毒素とアノテーションされる遺伝子は見つからなかった。（３）令和３年度に開発した新規病原細菌を特異的に検出するリアルタイムPCR法は、ハチミツ１mlあたり10個から100個程度の菌細胞（芽胞）が混入していれば定量的に検出可能であることが確認できた。（４）プラスミドベクターを新規病原細菌候補Paenibacillus属２菌種にエレクトロポーレーションで導入する方法を確立した。

ミツバチの病原細菌としては、これまで腐蛆病菌しか知られていなかったが、我々は、国産ハチミツ中に幼虫の死亡率を上昇させる腐蛆病菌以外の菌が存在していることを発見した。これらは幼虫の重大な健康リスクとして養蜂業に経済的被害を与えてきた可能性がある。本課題では、ミツバチの新規病原細菌候補株について、①幼虫に対する病原性の確認、②病原因子の探索、③検出法の開発、④野外における分布状況と蜂群の健康状態への影響調査を行うことで、今まで見過ごされてきたミツバチの健康リスクについてその全体像を明らかにすることを目指している。本年度は、日本養蜂協会と全国の99名の養蜂家の協力のもと、野外における新規病原細菌候補３菌種の分布状況の調査に用いるハチミツを収集するとともに、各養蜂場における蜂群の健康状態について、年２回のアンケート調査を行った。また、ミツバチ幼虫の感染試験や新規病原細菌のゲノム解析などを行うことによって、以下のことを明らかにした。（１）ミツバチ幼虫新規病原細菌候補株のうち、Paenibacillus属２菌種の50%致死濃度（LC50）は、約10,000-35,000個/mlであり、既知の病原体であるアメリカ腐蛆病菌（LC50 = 約2,000-9,000個/ml）の毒性と比べると若干弱いが菌株によってはかなり近い毒性を示した。（２）新規病原細菌候補株のゲノム中には、既知の殺虫毒素とアノテーションされる遺伝子は見つからなかった。（３）令和３年度に開発した新規病原細菌を特異的に検出するリアルタイムPCR法は、ハチミツ１mlあたり10個から100個程度の菌細胞（芽胞）が混入していれば定量的に検出可能であることが確認できた。（４）プラスミドベクターを新規病原細菌候補Paenibacillus属２菌種にエレクトロポーレーションで導入する方法を確立した。