Коли домогосподарство знаходиться в полоні генів Дослідження ULaval News

Дослідники проливають нове світло на генетику гігієнічної поведінки, яка захищає бджіл від хвороб

полоні

Ті, хто коли-небудь використовував виправдання, що "очищення не в моїй ДНК", щоб спробувати врятуватися від цієї клопоту, можливо, не були абсолютно неправильними. Справді, принаймні у медоносних бджіл певна занедбаність з точки зору гігієни вуликів буде пов'язана з надмірною експресією генів, яка заважатиме виявленню запахів, що виділяються хворими або мертвими личинками. Принаймні, таке дослідження запропонували Себастьян Бутін, П'єр-Люк Мерсьє, П'єр Джовенаццо та Ніколас Дероме з Департаменту біології та Інституту інтегративної біології та систем та Мохамед Альбуракі з Університету Теннессі, щойно опубліковані в BMC Геноміка.

Вперше описана у 1937 р. У бджіл, гігієнічна поведінка полягає у виявленні хворих або мертвих личинок та їх усуненні з вулика. Цей механізм колективного захисту, який захищає колонію від інфекцій та паразитів, схоже, пов'язаний з нюховими можливостями медсестер, молодих бджіл, які стежать за розплодом. Гігієнічна поведінка перебувала б під впливом генетики, але висновки досліджень, присвячених цій темі, різняться щодо кількості задіяних генів.

Щоб пролити нове світло на цю проблему, дослідники з університету Лаваль порівняли експресію генів у мозку бджіл з вуликів, що сильно виражають гігієнічну поведінку - понад 90% загиблих личинок видаляються менш ніж за 24 години - і у бджіл з негігієнічних вуликів - менше 50% загиблих личинок вилучається за той же період.

Дослідники вимірювали РНК, виражені в мозку 75 бджіл з трьох гігієнічних вуликів та 125 бджіл з п'яти негігієнічних вуликів. З приблизно 10 000 експресованих генів лише 96 експресуються на суттєво різних рівнях у двох групах.

Цікаво, що шість генів, надмірно експресованих у негігієнічних бджіл, були прямо чи опосередковано пов’язані з цитохромами P450, білками, які опосередковують розпад забруднюючих речовин, інсектицидів або гормонів. «Ці ферменти також будуть пов'язані з деградацією пахучих сполук, - підкреслює Ніколас Дером. Негігієнічні бджоли, які надмірно експресують P450, ще більше погіршуватимуть хімічні сполуки, що виходять із хворих або мертвих личинок, зменшуючи їх здатність їх виявляти та вбивати ".

Це дослідження проливає нове світло на генетичну основу гігієнічної поведінки, але воно також має практичні наслідки. Дійсно, гени, що розрізняють ці дві групи, є потенційними цілями програм генетичного вдосконалення, спрямованих на отримання дуже гігієнічних ліній бджіл, добре обладнаних для захисту від паразитів та інфекцій.