Вивчення геному африканізованих бджіл на острові Пуерто-Ріко

Рік написання: 2021

Зліва направо: Жені Робінсон, Аріан Авалос, Метью Хадсон - автори вивчення геному бджоли. Агресивні африканізовані бджоли на Пуерто-Ріко в результаті еволюції стали більш мирними. Photo by L. Brian Stauffer

Вивчення геному африканізованих бджіл на острові Пуерто-Ріко, які тут стали значно миролюбнішими, ніж «бджоли-вбивці», від яких вони походять, показує, що в цілому вони зберігають більшість генетичних особливостей, притаманних їх африканським предкам, але деякі ділянки (шматки) їх ДНК стали більш схожі на ті, які мають європейські бджоли. На думку дослідників, ці зміни сприяли швидкій еволюції, внаслідок якої ці бджоли стали мирними на Пуерто-Ріко, зміни, що відбулися протягом останніх 30 років.

Ці відкриття, про які повідомляє журнал Nature Communications, можуть привести до змін, які сприятимуть популяції медоносних бджіл в обох Америках – говорять дослідники.

Африканізовані бджоли є нащадками африканських бджіл і їх європейських сестер. В кінці 50-х років ці агресивні бджоли-вбивці вийшли з-під контролю від експериментальної програми розведення, яку проводив доктор Керр. Ця програма мала на меті створити бажану гібридну комбінацію рис мирних європейських бджіл і африканських, які були більш агресивними, стійкими до хвороб і адаптованими до тропічного клімату.

За іронією долі, те, що вчені не змогли зробити тоді в лабораторії, в кінцевому підсумку було здійснено випадково природою на Пуерто-Ріко. Африканізовані бджоли попали на острів (швидше всього випадково на кораблі) в 1990-х і протягом 30 років перетворилися на мирних, як європейські, і витривалих, як африканські, і вони тепер домінують на острові. Професор біології Tugrul Giray університету Пуерто-Ріко першим повідомив про мирних бджіл острова у виданні journal Evolutionary Applications за 2012 рік. Він же є спів-автором і даного дослідження.

Щоб отримати уявлення про те, як ці бджоли ставали мирними, вчені відслідкували послідовність геномів 30 мирних бджіл Пуерто-Ріко, 30 геномів африканізованих бджіл із Мексики і 30 європейських бджіл із центрального Іллінойсу (США).

Наукова група на чолі з професором Робінсоном включала в себе вчених зі США, Пуерто-Ріко, Китаю.

Слід було відповісти на питання: чим відрізняється геном місцевої мирної африканізованої бджоли від геному африканізованих бджіл з материка і що в ньому є спільного з геномом європейських бджіл.

Наукова група відкрила, що здебільшого геноми мирних місцевих бджіл були схожі на геноми їх африканізованих предків. Проте, деякі специфічні ділянки ДНК мирних бджіл мали багато спільного з європейськими бджолами. Ці ділянки виявилися під «позитивним відбором». Це означає, що щось в навколишньому середовищі цих бджіл більше сприяло цим змінам, ніж іншим.

Вчені озвучили гіпотезу, що бджоли еволюціонували, щоб бути більш мирними на густонаселених територіях, в цих умовах їм важко уникати людей. Люди, ймовірно, знищували найбільш агресивних бджіл, сприяючи, таким чином їх більш мирним родичам.

«Еволюція викликає зміни в частоті генетичних варіантів в популяції, і це ми бачимо на прикладі Пуерто-Ріко», - говорить Робінсон, керівник інституту біології геному ім. Карла Вузе в штаті Іллінойс. «Тепер ми знаємо, що ці мирні африканізовані бджоли відрізняються  генетично і від африканізованих бджіл і від європейських бджіл».

Ці нові відкриття дають частку надії для галузі бджільництва – говорять дослідники. Європейські бджоли мають меншу генетичну різноманітність, ніж африканізовані бджоли, які несуть гени як африканських бджіл, так і європейських. Європейські бджоли також дуже чутливі до ряду паразитів і патогенів. Зменшення їх популяції, починаючи з 2005 року, відоме, як хвороба зникнення бджіл, руйнує сільське господарство у всьому світі.

«Той факт, що ми показали, що генетика цих бджіл дуже відрізняється від генетики європейських бджіл, і той факт, що вони демонстративно мирні, робить їх дуже цікавими, як потенціальний спосіб для вирішення проблеми запилення у світі», - говорить Хадсон – член групи.

Зокрема, африканізовані бджоли дуже високо резистентні до кліща варроа - паразита, що підриває їх здоров’я і поширює хвороби бджіл (наприклад, в Бразилії африканізованих бджіл не лікують від кліща, оскільки в цьому немає потреби). Вважається, що кліщі разом з пестицидами, якими лікують бджіл, є основними причинами значного зменшення медоносних бджіл у світі.

В попередніх дослідженнях було показано, що мирні африканізовані бджоли з Пуерто-Ріко, ведуть себе дуже агресивно стосовно кліща варроа, видаляючи їх негайно, як тільки кліщі появляються в гнізді.

Зараження європейських бджіл кліщами викликає дуже мало реакції з їх сторони.

Це може бути гарною новиною для пасічників, які бажають утримувати мирних бджіл, але варроа резистентних.

Джерело: https://www.beeculture.com

Коментарі (0):