A mézelő méhek vírusok által okozott többféle betegségre adott válaszában szerepet játszó génkészlet felfedezése segíthet a tudósoknak és a méhészeknek a stressznek ellenállóbb mézelő méhek szaporításában.
"Az elmúlt évtizedben a mézelő méhpopulációk súlyos és tartós veszteségeket szenvedtek el az északi féltekén, elsősorban a kórokozók, például gombák és vírusok hatásai miatt" - mondja Vincent Doublet, az Exeteri Egyetem posztdoktori munkatársa. "Az általunk azonosított gének új lehetőségeket kínálnak az e kórokozókkal szemben ellenálló mézelő méhállományok létrehozásához."
A DNS-szekvenálás legújabb fejleményei számos vizsgálatot indítottak a mézelő méhek kórokozókra adott válaszaiban. Ez a hatalmas adatmennyiség azonban mindeddig túl nehézkes és sajátos volt ahhoz, hogy a mézelő méhek immunitása átfogó mintákat tárjon fel.
"Noha számos tanulmány genomi megközelítéseket alkalmazott annak megértésére, hogy a méhek hogyan reagálnak a vírusokra és parazitákra, nehéz volt összehasonlítani ezeket a tanulmányokat, hogy megtaláljuk azokat a maggéneket és útvonalakat, amelyek segítik a méheket a stresszorok leküzdésében" - mondja Christina Grozinger, az entomológia professzora Penn State-ben.
"Csapatunk létrehozott egy új bioinformatikai eszközt, amely lehetővé tette számunkra, hogy 19 különböző genomiális adatkészletből származó információkat integráljuk a mézelő méhek betegségekre adott válaszában szerepet játszó legfontosabb gének azonosítására."
Konkrétan a kutatók létrehoztak egy új statisztikai technikát, az úgynevezett rang-szorzat-elemzést, amely lehetővé teszi számukra, hogy azonosítsák azokat a géneket, amelyek hasonló módon expresszálódtak a 19 adatkészletben, és nem csak azokat a géneket, amelyek egy adathalmazon belül másoknál jobban expresszálódtak.
A megállapítások, a BMC Genomicsmutatják, hogy ezek a hasonlóan expresszált gének magukban foglalják azokat, amelyek a kórokozók által a szövetkárosodásra adott válaszért felelős fehérjéket kódolják, és azokat, amelyek az ételtől származó szénhidrátok metabolizmusában szerepet játszó enzimeket kódolják, többek között. A szénhidrát-anyagcsere csökkenése szemlélteti a fertőzés költségeit a szervezetre.
"Úgy gondolták, hogy a mézelő méhek teljesen különböző módon reagálnak a különböző kórokozó organizmusokra, de megtudtuk, hogy többnyire egy olyan génkészletre támaszkodnak, amelyet bármely nagyobb patogén kihívásra válaszul be- vagy kikapcsolnak" - mondja Robert Paxton professzor állattani tanszék a Német Integratív Biodiverzitás Kutató Központban. "Most felfedezhetjük azokat a fiziológiai mechanizmusokat, amelyek révén a kórokozók legyőzik mézelő méhgazdáikat, és azt, hogy a mézelő méhek miként tudnak visszavágni e kórokozók ellen."
A megállapítások következményei nem korlátozódnak a mézelő méhekre. A maggének a konzervált útvonalak részét képezik - vagyis a rovarok között az evolúció folyamán fennmaradtak, ezért más rovarok megosztják őket. Ez azt jelenti, hogy a gének fontos ismereteket nyújtanak a más rovarokkal, például a poszméhekkel való patogén kölcsönhatások megértéséhez és a kórokozók rovarkártevők, például levéltetvek és egyes lepkék elleni védekezéshez.
"Ez az elemzés példátlan betekintést nyújt a rovarok és kórokozóik közötti kölcsönhatások alapjául szolgáló mechanizmusokba" - mondja Doublet. "Ezzel az elemzéssel létrehoztunk egy listát azokról a génekről, amelyek valószínűleg fontos forrást jelentenek a jövőbeni funkcionális vizsgálatokhoz, a rugalmasabb mézelő méhállományok tenyésztéséhez és az újonnan megjelenő méhbetegségek leküzdéséhez."
Az iDiv, a Németországi Lipcsei Integratív Biodiverzitás Kutatási Központ támogatta a munkát.
Forrás: Penn State
Kapcsolódó könyvek
at InnerSelf Market és Amazon
