A munkaméhek diétával „kémiailag kasztráltak”

Írta Tim Wogan 2015-08-28T00: 00: 00 + 01: 00

A táplálékban alkalmazott fitokemikáliák a mézelő méhlárvák jövőbeli szerepe a kaptárban

Lehet, hogy a virágporban és a mézben nem találhatók vegyi anyagok, nem pedig a méhpempő, ezért a lárvákból királynő lesz

Az Apis mellifera mézelő méhcsaládok jól szervezett, jól körülhatárolt szerkezetűek, amelyben általában csak egy termékeny királynő van, amely naponta akár 2000 tojást is elrakhat. A meg nem termékenyített petékből hím drónok lesznek - méhek, akiknek egyetlen feladata más kaptárakból származó királynék megtermékenyítése -, míg a nőstényekből nőstények vagy dolgozók, steril méhek fejlődhetnek, akik elvégzik a kaptár fenntartásához szükséges funkciókat. A munkások a királynévé váló lárvákat kizárólag méhpempővel táplálják, amelyet fejükben lévő mirigyektől választanak ki fejlődésük során és azon túl is. De csak az első három napban méhpempőnek szánt lárvákat adnak tiszta méhpempőnek, utána mézet és kenyeret kevernek össze - egyfajta feldolgozott pollent.

Korábbi kutatások kimutatták, hogy a lárvák étrendje szabályozza fenotípusos jellemzőiket azáltal, hogy DNS -üket metilálják, hogy megváltoztassák a különböző gének expresszióját. De a legtöbb munka a méhpempő azon komponenseinek azonosítására összpontosított, amelyek a lárvákat királynévé fejlesztik.

May Berenbaum és munkatársai az Illinoisi Egyetemen, az Urbana-Champaign-on más megközelítést alkalmaznak, és inkább a kenyérben található vegyi anyagokat vizsgálják. 2013-ban a csoport kimutatta, hogy a p-kumarinsavnak nevezett méhkenyér egyik összetevője, amely a pollen külső bevonatának lebomlásából keletkezett, szabályozta a méregtelenítéshez és az immunitáshoz szükséges számos gént, 2 amelyek fontosak a dolgozó méhek számára. Az új kutatás során fiatal lárvákat vizsgáltak, hogy kiderítsék, képesek-e azonosítani az immunitást szabályozó gének azonos upregulációját.

Amit a királynők nem kapnak

Az egyetemen eltávolították a frissen rakott tojásokat a csalánkiütésből, és egy félszintetikus méhpempő-keverékkel etették őket, amelyhez különféle mennyiségű p-kumarinsavat adtak. Öt nap elteltével eltávolították a lárvákat, felőrölték és szekvenálták a messenger RNS-t, hogy megtudják, mely gének átíródnak fehérjékké. Megtalálták az immunrendszert irányító gének szabályozását, de ez még nem minden: „Nagy meglepetésünkre és örömünkre” - mondja Berenbaum. „Bekapcsolt gének egész sorozatát láttuk, amelyeket felnőtteknél nem látunk ”. Ezek a gének irányítják a fejlődési utakat.

A további vizsgálat érdekében a kutatók két, újonnan kikelt lárvák csoportját nevelték fel egészen felnőttkorukig: az egyik méhpempő-diétán, a másik ugyanazon a diétán p-kumarinsav hozzáadásával. Amikor a kutatók boncolgatták őket, azt találták, hogy a p-kumarinsavat kapott méheknek lényegesen kevésbé fejlett a petefészke. Ez azt mutatja, mondja Berenbaum, hogy a királynő megalakulása nemcsak azt foglalja magában, amit a királynék étrendjükben kapnak, hanem azt is, amit nem. Ez egy olyan részlet, amelyről úgy tűnik, hogy nagyon sokáig elkerülte a figyelmét ”. Hangsúlyozza azonban, hogy a kutatók nem bizonyították, hogy a p-kumarinsav „varázsvegyszer”. "A mézben óriási sokfélesége van a fitokemikáliáknak: szeretnénk más fitokemikáliákat megvizsgálni, hogy vajon hasonló vagy kiegészítő hatásaik vannak-e."

Ryszard Maleszka az ausztráliai Canberrai Egyetemről, aki az étrendnek a méhek fejlődésére gyakorolt hatásait is tanulmányozta, azt mondja, hogy bár köztudott, hogy az élelmiszer-gén expressziójában lévő vegyi anyagok, rámutatva az emberek elhízási járványára, „ez nagyon fontos, nagyon jelentős tanulmány ", amely megmutatja, hogy" egy organizmus ahelyett, hogy évmilliókkal töltené az új géneket és fehérjéket, egy környezeti összetevőt vesz fel és toborozza, hogy a javukra irányítsa őket ".