꽃가루는 꽃이 피는 식물과 꿀벌을 연결하는 고리입니다.대부분의 속씨식물은 번식을 위해 곤충을 통한 수분이 필요하고 1 , 2 대부분의 꿀벌은 영양 요구 사항을 충족하기 위해 꽃가루에 의존하기 때문입니다 .3 그러나 극심한 열은 꽃가루의 발달과 성능을 저해할 수 있습니다 .4 , 5 , 6 , 7 이는 식물, 꿀벌 및 이들의 상호작용에 잠재적인 결과를 초래할 수 있습니다 .8 열에 의한 꽃가루 품질 감소는 식물 번식에 영향을 미칠 것으로 예상되지만 4 , 5 , 6 열 스트레스를 받은 꽃가루를 섭취하는 꿀벌에 대한 결과는 아직 불분명합니다 .9 , 10 , 11 , 12. 구체적으로, 열 스트레스를 받은 꽃가루 식단이 꿀벌의 행동, 발달 및 생존에 미치는 영향을 주도하는 메커니즘을 평가한 연구는 없습니다.그러나 이전 연구에 따르면 열로 인해 변화된 꽃가루 영양은 꿀벌의 건강에 영향을 미칠 수 있습니다 .8 , 10 . 기후 변화가 더욱 심화됨에 따라, 특히 꽃이 발달하는 동안 극심한 더위가 꽃가루 영양에 미치는 영향을 이해하는 것은 자연 및 관리된 수분 시스템에서 점점 더 중요해질 것입니다.

극심한 열 조건은 꽃가루의 질을 변화시켜 꽃가루 발달과 성능에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다 6 . 정상적인 조건에서 수술벽과 포자 조직(테페텀) 사이의 영양 세포 층은 사부에서 온 영양분을 지방액으로 전달한 다음 꽃가루 미세 포자로 전달합니다 13 . 열 스트레스는 테페텀 세포의 분해를 일으켜 미세 포자를 발달시키는 탄수화물, 단백질, 지질 및 아미노산의 격리를 변경할 수 있습니다 6 , 13 , 14 , 15 , 16 . 이러한 대사 산물은 꽃가루 발달과 기능에 필수적이며 농도가 변경되면 웅성 불임이 발생할 수 있습니다 6 , 15 , 16 , 17 . 차례로 과일 맺힘, 씨앗 맺힘 및 작물 수확량이 감소할 수 있습니다 6 . 수컷 배우체 발달은 식물에서 가장 열에 민감한 과정으로 여겨지지만, 다양한 발달 단계(즉, 소포자형성 및 소배자형성)에 걸친 열 노출 시기는 꽃가루 영양소 농도, 성능 및 수정의 변화를 포함한 손상의 심각성에 영향을 미칠 수 있습니다 6 . 식물 종도 극심한 열에 대한 민감성이 크게 다를 수 있지만, 다년생 과일 작물과 같이 봄에 피는 식물에서 더 큰 열 민감성의 잠재력에도 불구하고 1년생 작물 에 초점을 맞춰 제한된 작물 다양성이 조사되었습니다 4 , 6 , 17 , 18 .

북부 하이부시 블루베리( Vaccinium corymbosum  L.)는 추운 겨울과 온화한 여름이 있는 지역에서 진화한 봄에 피는 작물입니다 20 , 21 . 성장에 가장 적합한 온도는 20~25°C 사이의 역사적 봄 기온과 일치합니다 7 , 21 . 그러나 온대 블루베리 재배 지역은 봄에 새싹이 발달하고 꽃이 피는 동안 극심한 더위를 점점 더 많이 경험했습니다. 2018년 미시간 블루베리 농장의 기온은 몇 시간 동안 35°C를 넘었는데, 이는 그 지역과 연중 시기에 일반적인 조건보다 20°C 이상 더 높았습니다(Global Historical Climatology Network). 그 후 전년 대비 수확량이 약 30% 감소했습니다 22 . 이 더위는 꽃봉오리 발달이 새싹 부풀기에서 개화까지 다양했던 이틀 동안 발생했으며, 약 25%가 꽃이 피었습니다(enviroweather.msu.edu). 블루베리 꽃가루는 짧은 시간 동안 극심한 열에 노출(37.5°C에서 4시간)되면 시험관 내에서 꽃가루 발아와 관 성장을 상당히 억제할 수 있으며 , 이는 2018년에 관찰된 바와 같이 수정과 열매 생산을 제한할 수 있습니다. 위에서 논의한 바와 같이 열 스트레스는 단백질, 탄수화물, 아미노산을 포함한 대사산물의 농도를 변화시키거나 감소시킬 수 있으며, 이는 꽃가루 발아와 관 성장을 포함한 꽃가루 발달과 그에 따른 기능을 지원합니다. 그러나 열 스트레스가 블루베리 꽃가루 대사산물에 미치는 영향을 평가한 연구는 없었으며, 이는 열 스트레스 기간 이후 작물 손실의 원동력 메커니즘에 대한 통찰력을 제공할 수 있습니다. 또한 다양한 꽃 발달 단계에서 블루베리 꽃가루 영양소의 차이를 평가하는 것은 전혀 탐구되지 않았지만, 꽃가루 발달이 극심한 열 조건에 가장 민감한 시기를 결정하는 데 도움이 되는 데 필요합니다.

기후 변화가 심화됨에 따라 벌 감소에 대한 우려가 커지고 있음에도 불구하고 열 스트레스를 받은 꽃가루가 벌 건강에 어떤 영향을 미치는지 확인하는 데는 더욱 적은 관심이 주어졌습니다 .23 열 스트레스에 따른 꽃가루 영양소의 변화는 꽃가루가 벌의 유충 및 성충으로서 발달과 생존에 필요한 단백질, 탄수화물, 지질 및 아미노산을 제공하기 때문에 벌 수분 매개자에게 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다 .8 , 10 , 13 , 14 , 24. 그럼에도 불구하고 극심한 열에 잠깐 노출되면 꽃가루의 영양 프로필과 벌에 대한 결과가 어떻게 변하는지에 대한 정보는 거의 없습니다. 영양 연구에 따르면 불균형한 꽃가루 식단은 벌의 번식력, 먹이 찾기 및 생존을 변경할 수 있으며 24 , 25 , 26 , 27 자손의 발달 시기, 성비, 신체 크기 및 사망률이 변경될 수 있습니다 28 ,