动物传粉者支持世界上四分之三的粮食作物的生产，许多花产生花蜜以奖励传粉者。一项使用蜜蜂的新研究发现，最甜的花蜜并不一定是最好的：过多的糖会减慢蜜蜂的速度。这些结果将指导育种工作，使作物对传粉者更具吸引力，提高产量以养活我们不断增长的全球人口。
蜜蜂从花朵中喝花蜜，然后在巢中通过呕吐卸载，供殖民地的其他蜜蜂使用。花蜜中的糖使其具有吸引力，花蜜中的糖越多，它包含的能量就越多。但随着糖含量的增加，花蜜也会变得更加浓稠和粘稠，这使得蜜蜂更难饮用和反刍——需要更多的时间和能量。
今天发表在《皇家学会界面杂志》上的研究观察了英国最常见的蜜蜂之一Bombus terrestris的花蜜饮用和反刍的机制。研究发现，就蜜蜂的整体能量收益而言，最佳花蜜浓度低于预期。低糖花蜜易于蜜蜂饮用，并且非常容易反刍。随着花蜜变得更甜，蜜蜂逐渐需要更长时间来饮用，但很快变得非常难反刍。
“蜜蜂必须在选择能量丰富的花蜜和不过于耗时的饮用和卸载之间找到平衡。花蜜糖浓度影响蜜蜂觅食旅行的速度，因此影响它们的觅食决策，”该研究的第一作者Jonathan Pattrick博士说。
虽然长期以来人们都知道高糖浓度的花蜜需要蜜蜂更长时间来饮用，但其对花蜜反刍的影响之前没有得到太多关注。这些新信息将帮助科学家更好地预测蜜蜂和其他传粉者应该最喜欢哪种花蜜，从而预测它们最有可能访问的花和植物类型。这将指导作物育种者生产对更好作物传粉和更高产量最具吸引力的花朵。
为了进行研究，蜜蜂被允许在植物科学系的蜜蜂实验室中觅食三种不同浓度的糖溶液。在此过程中，蜜蜂也被计时和称重。当蜜蜂返回它们的“巢”时，研究人员通过一个Perspex盖观察它们，计时蜜蜂反刍它们收集的花蜜所需的时间。
“对于低强度的花蜜，蜜蜂有一个快速的反刍，只持续几秒钟，然后又出去觅食了，”Pattrick说，“但对于非常浓的花蜜，它们反刍需要很长时间，有时会努力近一分钟。”
对于任何给定的花蜜浓度，蜜蜂反刍花蜜的速度比它们最初饮用的速度快。但随着花蜜糖浓度（因此粘度）的增加，反刍率下降的速度比饮用率快。“饮用浓稠的粘性液体很难，但想象一下通过吸管再次吐出来——那会更难，”Pattrick说。“在一定的糖浓度下，能量增益与能量损失对花蜜喂养者进行了优化。”
最高能量摄入的最佳花蜜糖浓度取决于饮用它的物种，因为不同的物种以不同的方式进食。蜜蜂和蜜蜂通过反复将舌头浸入花蜜中进食，但通过强迫花蜜通过管道反刍——就像人类生病时一样。其他物种如兰花蜂吸食花蜜而不是舔食，因此当花蜜高度浓缩时更加困难。这影响了不同物种的花蜜偏好和访问的植物。
当前的作物育种侧重于增强产量和抗病性等特征，而不是考虑传粉者偏好。新结果改进了对最有效利用传粉蜜蜂的最佳花蜜浓度的预测。
花蜜由花朵产生以吸引传粉者，是许多昆虫、鸟类和哺乳动物的食物来源。花蜜中的蔗糖、葡萄糖和果糖的含量因产生的植物而异。
“研究表明，一些传粉者的数量正在下降，但世界上有越来越多的人需要养活。我们需要更好地利用我们拥有的传粉者，”剑桥大学植物科学系和剑桥大学植物园主任Beverley Glover教授说，她领导了这项研究。“这项研究将帮助我们了解蜜蜂最有可能访问的花和植物类型，这将指导作物育种以充分利用可用的传粉者。”