Матка в окружении рабочих пчёл

Все нюансы генома медоносной пчелы

Почему учёных особенно интересует геном медоносной пчелы? Причина заключается в том, что с него можно считать генетическую информацию. Она напрямую связана с разведением насекомых, расшифровкой генетического древа и тонкостями иммунитета пчёлок. Новости о пчелином геноме представлены в нашей статье.

Из чего состоит геном?

В первом масштабном изучении генома было задействовано 200 учёных. Информацию о результатах их деятельности можно было прочитать в октябрьском журнале «Nature» в 2006 году. Итог работы учёных был ошеломляющим: они доказали, что генетическую информацию можно вычитать в клетке организма. Ведь в ней хранится совокупность наследственного материала (геном).

Исследования пчелы доказали, что её геном состоит из 16 хромосом. Все хромосомы в сумме содержат 10157 генов. Гены складываются из молекул ДНК (эти молекулы выглядят как длинные нити), сплетённых из 4 органических оснований: аденина, гуанина, цитозина и тимина.

Микробиологи, которые принимали участие в масштабном исследовании, смогли определить порядок оснований в нити ДНК. Эта информация также помогает синтезировать белки, которые формируют энзимы. Эти ферменты для пищеварения помогают регулировать процессы в организме полосатой труженицы.

Чем уникален геном пчелы?

В улике кипит работа и у каждого своя роль. Матки откладывают яйца, из которых появляются матки и рабочие пчёлки. В обязанности последних упомянутых насекомых входит работа в самом улике или за его пределами. Распределение маток и работников (деление на касты) – исключительное явление, которое стало возможным в процессе эволюции. Примечательно, что каждая личинка пчелы, которая появляется из матки, может стать как маткой, так и простой труженицей. Этот процесс связан с разновидностью корма, которым питается личинка.

К примеру, пчелиное молочко, которым питаются матки, содержат специфические белки. Если личинку выкормить этим молочком, то в ней включаются фрагменты ДНК, которые помогают ей стать пчелиной маткой. То есть, за активацию определённых единиц наследственности ответственен фрагмент хромосом.

Сразу после того, как белки из молочка отложатся в этих фрагментах, произойдёт деление ДНК. Если рассматривать эти фрагменты для рабочих пчел и для маток, то они отличаются. ДНК маток примечательна своими неизвестными фрагментами. Значит, можно подвести итог, что каста размножающихся самок пчёл – более новая и молодая за счёт меняющегося гена, а каста рабочих тружениц – старая и первичная (её ДНК является перманентной).

Как обстоит дело с иммунитетом насекомых?

Считалось, что иммунитетом могут похвастаться только позвоночные. А вот физиологическая особенность насекомых заключалась в том, что они способны вырабатывать антибиотические вещества. Со временем учёные смогли установить, что иммунная система насекомых несколько сложнее. Более того, у жужжащих пчёлок есть в наличии иммунная память. Благодаря этой памяти пчёлки запоминают молекулярный знак вредных микроорганизмов. Подобная информация помогает труженицам эффективно противостоять им.

Если сравнить число единиц наследственности, которые отвечают за иммунную систему пчёлок и других насекомых, то у жительниц улья подобных генов на 50% меньше, чем у мух и комаров. Но личинки всё равно умудряются не заболевать, даже в зимний период, когда в улике много микроорганизмов.

Информация о ДНК в геноме пчелы упрощает процесс изучения генов этих насекомых. Существует вероятность того, что единиц наследственности, которые отвечают за разные способы поведения пчёлок, будет найдено большое количество. Значит, могут появиться новые программы селекции. Они позволят эффективнее выбирать лучшие линии насекомых.

Видео «Разведение пчёлок на гречишных полях»

В ролике можно увидеть улики и узнать, как разводить насекомых.

Есть вопросы и нужны ответы?
Задать вопрос специалисту
Оставить отзыв — мнение