去年一月，加州的養蜂人擔心他們沒有足夠的蜜蜂來為杏樹授粉，這是他們一年中最大的賺錢機會。加州的養蜂人兼美國養蜂聯合會前主席吉恩·布蘭迪表示，冬季損失“和我想象的一樣糟糕，甚至更糟”。
事實證明他是對的。對於美國的養蜂人來說，這又是糟糕的一年，他們已經因十多年來威脅商業蜜蜂產業的蜂群損失而感到震驚。由領先的研究實驗室和大學組成的非營利合作組織蜜蜂資訊夥伴關係（BIP）於六月釋出的年度調查發現，養蜂人去年冬天失去了 38% 的蜂群，這是該調查開始 13 年以來的最高冬季數字。
人工飼養的蜜蜂在國家的糧食生產中起著至關重要的作用，它們透過幫助至少 90 種作物授粉，每年為美國經濟貢獻估計 150 億美元。
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養蜂行業的幾乎每個人都會告訴你，蜜蜂面臨的最大威脅不是殺蟲劑、飢餓，甚至不是十幾年前成為新聞熱點的被稱為蜂群崩潰症的神秘疾病。相反，他們會歸咎於瓦蟎（Varroa destructor），這是一種 30 多年前偷偷進入該國的亞洲寄生蟎。當被問及蜜蜂面臨的三大風險時，華盛頓州立大學著名的蜜蜂育種專家蘇珊·科比說，“瓦蟎、瓦蟎、瓦蟎”。
這張透過低溫掃描電子顯微鏡拍攝的彩色影像顯示，一隻瓦蟎（白色箭頭所示）棲息在蜜蜂的腹部節段之間。圖片來源：美國農業部-ARS，電子和共聚焦顯微鏡部門，馬里蘭州貝爾茨維爾
到目前為止，主要的防禦手段是稱為殺蟎劑的殺蟎農藥，但隨著時間的推移，瓦蟎已經對其中一些產生了抗藥性，養蜂人的武器庫正在迅速減少。“我們認為瓦蟎在這些損失中扮演著越來越重要的角色，”與 BIP 合作的馬里蘭大學研究員丹尼斯·範恩格爾斯多普說，“部分原因是用於控制它們的產品的效果不佳，而且它們傳播的病毒也變得更加致命。”
即使瓦蟎繼續給商業養蜂人帶來巨大壓力，研究人員也在努力培育能夠更好地對抗它們的蜜蜂，另一種危險的蟎蟲已在亞洲部分地區蔓延。如果它到達我們的海岸，可能會將養蜂業推向崩潰的邊緣。
蜜蜂並非北美的本土物種；早期的殖民者從歐洲帶來了它們，以提供蜂蜜和蜂蠟。一些蜜蜂逃脫並在野外安家，像從歐洲傳入的蒲公英一樣輕鬆地傳播開來。這些野生蜜蜂仍然像在它們的家鄉一樣生活和繁殖，並且行為與生活在美國和加拿大的其他 4,000 種野生蜜蜂非常相似。
在接下來的幾個世紀裡，更多的蜜蜂透過大西洋來到了這裡，但在 20 世紀初，英格蘭海岸附近的懷特島上的蜜蜂開始大量死亡後，這種情況停止了。不久之後，這種死亡蔓延到歐洲的其他地區。1922 年，為了防止疾病蔓延到美國，國會通過了《蜜蜂法案》，關閉了所有蜜蜂的進口大門。
60 多年來，這項禁令似乎奏效了，但在 1984 年，導致懷特島疾病的氣管蟎出現了，三年後，其更致命的表親瓦蟎也出現了。兩種蟎蟲在不到十年的時間裡席捲了全國，殺死了人工飼養和野生的蜂群。蜜蜂很快適應了氣管蟎，但沒有適應瓦蟎。
雌性瓦蟎潛伏在蜜蜂蜂巢的黑暗中，等待合適的時機溜進幼蜂度過青春期的蠟細胞中，從卵生長成幼蟲、蛹再到成蟲。作為幼蟲，蜜蜂非常貪婪，它們的成年姐妹，即工蜂，每天會拜訪它們並提供食物一千多次。當幼蟲接近它的下一個生命階段時，它會發出一種資訊素訊號；工蜂知道它們很快需要給細胞蓋上蠟蓋，這樣幼蜂才能完成變態。
問題是氣味訊號也會到達瓦蟎，它們會進入細胞並躲在幼蟲蜜蜂的黏糊糊的食物下面，伸出呼吸管以便呼吸。細胞被封蓋後，蟎蟲會產卵，她的女兒們會與她們的兄弟交配，整個家庭將有長達兩週的時間來以毫無防備的蜜蜂為食。
幾十年來，科學家們認為蟎蟲就像蜱蟲一樣——吸血並注射疾病。然而，今年一月發表的研究發現，蟎蟲實際上消耗了蜜蜂的“脂肪體”，這種組織在其免疫系統和解毒農藥的能力中起著至關重要的作用。
這一發現為開發更有效的殺蟎劑開闢了新的可能性。作為他在馬里蘭大學 vanEngelsdorp 實驗室的論文的一部分進行脂肪體研究的塞繆爾·拉姆齊說，“聖盃是在蜜蜂的飼料中新增某種殺蟎劑”，這種殺蟎劑可以被脂肪體吸收。但問題是，蟎蟲會產生殺蟎劑抗性，就像有些蟎蟲已經產生抗性一樣。
鑑於最近蜂群的困境，美國農業部的農業研究服務部門一直在進行田間試驗，以瞭解研究人員是否可以培育出抗蟎蜜蜂。
更有希望的長期解決方案是開發能夠自行抵禦瓦蟎的蜜蜂，這也是美國農業部（USDA）的目標之一。
美國農業部蜜蜂實驗室位於路易斯安那州巴吞魯日的負責人鮑勃·丹卡說，“我們非常認真地投入了瓦蟎的研究”，並補充說，這種蟎蟲“在 20 年來一直是我們的研究重點”。
作為他們研究的一部分，該實驗室開始在世界各地尋找已經發展出與蟎蟲共存方法的蜜蜂，並在俄羅斯東部找到了一些可能的候選者。
由於《蜜蜂法案》的限制，該機構不得不獲得許可證，並進口了一些俄羅斯蜜蜂，他們在墨西哥灣的一個島嶼上對它們進行了隔離，以確認這些蜜蜂確實能夠防止瓦蟎殺死蜂群。
蜜蜂處理瓦蟎的一種方法是取下幼蟲細胞的蓋子並清除蟎蟲。這似乎很簡單，但並非所有蜜蜂都這樣做。它們還可以咬掉成年蜜蜂身上的蟎蟲。這些行為是遺傳的，表現出這些行為的蜜蜂（如俄羅斯的蜜蜂）被稱為抗瓦蟎的。然而，它們並非抗瓦蟎的，仍然可能被過多的蟎蟲所淹沒。
最終，美國農業部將俄羅斯蜜蜂放給了業界，後來他們和其他人又推出了更多抗瓦蟎的品系，但這些品系都沒有被大多數商業養蜂人所接受，他們仍然選擇使用容易被蟎蟲吞噬的蜜蜂。
丹卡列舉了他們不願改變的幾個原因。首先，許多養蜂人認為他們已經有一個可行的（即使不是完全有效的）瓦蟎解決方案：一種名為阿米曲唑的殺蟎劑。“如果阿米曲唑產生抗藥性，那將是另一個巨大的正規化轉變，”丹卡警告說。“但現在，阿米曲唑有效。如果你是一個農民，而養蜂人就是農民，你就會規避風險。”
然而，最終，“人們非常擔心阿米曲唑產品會失效，”丹卡說。
此橫截面顯示了一隻瓦蟎（紅色）棲息在蜜蜂的腹板之間。蟎蟲以一種名為“脂肪體”的關鍵組織為食，該組織在蜜蜂的免疫系統和解毒農藥的能力中起著關鍵作用。圖片來源：美國農業部-ARS，電子和共聚焦顯微鏡部門，馬里蘭州貝爾茨維爾
其次，在多代蜜蜂中維持瓦蟎抗性非常困難，這很大程度上是由於蜜蜂性行為的本質。蜂后在飛行時會與 10 到 20 只隨機遇到的雄性交配，這意味著抗瓦蟎基因往往會迅速消散，除非所有這些隨機雄性也恰好是抗瓦蟎的。
最後，養蜂人不僅僅尋求瓦蟎抗性。他們希望蜜蜂能夠度過冬天，並且擁有大量種群，以便在杏樹等作物開花時立即開始活動。他們還希望蜜蜂性情溫和、蜂蜜產量高，並且能夠抵抗瓦蟎以外的害蟲和疾病。
“在養蜂人的複雜世界中，這只是一個小方面，”丹卡說。
目前，市場上還沒有具備所有這些特性的蜜蜂，但一個由養蜂人、蜜蜂育種者、美國農業部和一個支援蜜蜂研究的非營利組織Apis m專案組成的專業團體，正在對一種可能最終符合要求的蜜蜂品系進行第三年的試驗。
鑑於蜜蜂面臨的各種風險，抗瓦蟎蜜蜂並不能解決所有問題。但是，將它們作為保護蜂群健康的更大戰略的一部分進行部署至關重要，因為另一種亞洲寄生蟎蜂蟎，有一天可能會構成更大的威脅。
有一段時間，研究人員認為蜂蟎只能在熱帶地區生存。但現在，人們在韓國較冷的地區和喜馬拉雅山脈也發現了這種蟎蟲。“它們如何度過冬天仍然沒有任何道理，但我們不能僅僅因為我們漫長的冬天而認為在北美是安全的，”馬里蘭州貝爾茨維爾美國農業部蜜蜂研究實驗室的前研究負責人傑夫·佩蒂斯說。“我們以為我們安全了，但我們並沒有。”
處理這兩種蟎蟲的亞洲養蜂人更擔心蜂蟎而不是瓦蟎，而且最近的研究發現，目前美國使用的首選殺蟎劑阿米曲唑對蜂蟎無效。
美國農業部巴吞魯日蜜蜂實驗室的研究員莉莉婭·德·古茲曼說：“如果這些蟎蟲到達美國，那將是毀滅性的，就像瓦蟎對該行業造成的影響一樣。” 她指出，瓦蟎只在幼蟲的一個部位進食，而蜂蟎可能會造成多處傷口：“我從未見過感染了瓦蟎的蜜蜂身上有如此可怕的損傷。”
佩蒂斯最擔心的是，如果蜂蟎以某種方式跳到美國，抗瓦蟎蜜蜂不一定能有效對抗蜂蟎。
與此同時，一些養蜂人並沒有等待經過充分測試的抗瓦蟎蜂。他們正在嘗試一種達爾文主義的方法，即停止使用殺蟎劑。當你的生計依賴於蜜蜂時，這是一個冒險的選擇。然而，佩蒂斯說：“我聽說一些大型商業養蜂人表示，‘我現在不用藥了。我接受任何損失，這無關緊要。’因為如果你已經損失了30%到50%，情況也不會變得更糟。”