冷等离子体产生臭氧对小卷叶蜂（Galleria mellonella）诱导的血淋巴蛋白和蜂蜡生化改变的影响

养蜂人应当关心的原因

全球的蜂群面临多重压力，不仅来自农药和疾病，还有一种出人意料的破坏性害虫：大蜡蛾。其幼虫在蜂蜡巢脾内穿行，破坏育房，迫使蜂群放弃巢箱。本研究探讨了一种对蜜蜂相对友好的控制蜡蛾的有前景方法：利用一种“冷”电等离子体产生的臭氧气体——这为传统可能在蜂蜜和蜂蜡中留有有害残留物的化学熏蒸剂提供了潜在替代方案。

蜂箱中的隐秘入侵者

大蜡蛾在贮存的巢脾或虚弱的蜂箱内产卵。卵孵化后，幼虫啃食蜡材，留下丝状隧道和蛛网般的丝，阻塞蜜蜂通行、破坏育房并导致蜂蜜渗漏。传统控制方法依赖合成化学物质和熏蒸剂，这些方法可能伤害有益昆虫、污染蜂产品，并促使害虫产生抗药性。因此，养蜂人和监管机构正在寻找既有效又对蜜蜂、蜂蜡和蜂蜜安全的防治手段。

利用带电空气制造更清洁的熏蒸剂

研究人员测试了一种介电极间放电产生的臭氧，这是一类冷等离子体发生器。在该系统中，普通氧气在由玻璃隔开的两电极之间流动；高压短时电流激发气体，形成臭氧——一种已在食品和水处理领域获得批准的活性氧形式。蜡蛾的卵、幼虫和蛹被置于熏蒸舱内的小容器中，分别暴露于两种浓度的臭氧（体积比400和800 ppm），处理时间从5分钟到80分钟不等。随后团队跟踪其存活率、发育到后期阶段的情况以及任何畸形的出现。

阻断蛾类生活史

蜡蛾的所有生活阶段对冷等离子体臭氧均有敏感性，但程度不同。卵和蛹尤为脆弱：在较高臭氧浓度下，较短时间的处理便能完全阻止孵化或成虫羽化。幼虫更为顽强，需要更长时间的处理，但延长暴露仍导致极高的死亡率并几乎消除成虫出现的可能性。在存活的群体中，许多个体出现躯体扭曲、干瘪的蛹或翅膀畸形的成虫，无法正常飞行或繁殖。统计分析显示，暴露时长在决定死亡率或未能成熟方面比臭氧的精确浓度更为关键。

在昆虫体内与蜂蜡内部发生的变化

为了解生物学效应，研究团队检查了处理后幼虫的类血液体液（血淋巴）。在臭氧暴露后一天内，总蛋白水平显著上升，实验室凝胶上的蛋白条带模式发生变化，包括在高臭氧水平下出现一种新蛋白和另一种蛋白的消失。这些变化提示强烈的应激反应和关键分子可能受到损伤。研究人员还将洁净的蜂蜡片暴露于臭氧，以评估处理是否会损害这一有价值的蜂群材料。化学分析显示，尽管蜂蜡中的许多烃类和脂肪酸发生了重排或氧化——出现了更多样的新脂肪酸——核心的蜂蜡酯结构几乎未变，且色泽和柔韧性等实用特性得以保留。

这对可持续养蜂意味着什么

总体而言，研究表明由冷等离子体产生的臭氧可以杀死或严重削弱蜡蛾各个发育阶段的个体，同时保持蜂蜡的结构完整并避免持久性化学残留。对于养蜂人来说，这表明未来可以用短时、可控的气体处理来消毒贮存巢脾和设备，替代传统的熏蒸剂。在这类方法被广泛采用之前，研究人员仍需确认反复使用臭氧不会对蜂蜜质量或蜜蜂健康产生细微影响。但这些结果提示，经过谨慎应用的臭氧可能成为保护蜂群并支持更可持续养蜂的一个强有力且更清洁的工具。

引用: Abotaleb, A.O., Salem, H.H.A., El-Khashab, L.A.A. et al. Effects of cold plasma generated ozone on development of Galleria mellonella induced alterations in hemolymph protein and biochemistry of beeswax. Sci Rep 16, 5935 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36802-w

关键词: 蜜蜂健康, 蜡蛾防治, 冷等离子体臭氧, 蜂蜡化学, 可持续养蜂