Биологи идентифицируют «чистые» гены медоносной пчелы. Согласно исследованию геномики, проведенному в Йоркском университете, ключ к размножению устойчивых к болезням медоносных пчел может лежать в группе генов, известных своим контролем гигиенического поведения, которые позволяют колониям ограничивать распространение вредных клещей и бактерий.

Фото: CC0 Public Domain

Некоторые рабочие пчелы обнаруживают и убирают больных и мертвых личинок и куколок из своих колоний. Известно, что такое гигиеническое поведение, которое имеет сильный генетический компонент, улучшает шансы колонии на выживание. Исследователи сузили круг «чистых» генов, которые влияют на это поведение, чтобы понять эволюцию этой уникальной черты.

Открытие, опубликованное сегодня в журнале Genome Biology and Evolution , может привести к появлению новой методики для использования в селекционных программах по всему миру для улучшения здоровья пчел.

«Социальный иммунитет – это действительно важная черта, которую пчеловоды пытаются выбрать для того, чтобы вырастить более здоровые колонии», – сказал профессор Амро Зайед, эксперт по геномике пчел на биологическом факультете. «Вместо того, чтобы проводить много времени в полевых измерениях гигиенического поведения колоний, теперь мы можем попробовать развести пчел с этими генетическими мутациями, которые предсказывают гигиеническое поведение».

По оценкам Статистического управления Канады, опыление пчелами приносит канадской экономике от 3,15 до 4,39 млрд долларов в год, включая некоторые из наиболее прибыльных культур Канады, такие как яблоки, черника и рапс. В Канаде и во всем мире пчеловоды понесли большие, чем обычно, потери в колониях. Прошлой зимой канадские пчеловоды потеряли до 33 процентов своих колоний.

«Это исследование открывает возможности для использования геномики для создания более здоровых и устойчивых к болезням колоний с более высоким социальным иммунитетом», – пояснил Зайед. «Это имеет огромное значение для большего сообщества генетиков, которые заинтересованы в понимании генетики этой новой черты».

Зайед работал над исследованием с 13 пчелами-биологами из Йоркского университета, Университета Британской Колумбии, Университета Манитобы, а также сельского хозяйства и агропродовольственной Канады.

В исследовании биологи секвенировали геномы трех популяций пчел; двое из них были выведены, чтобы выразить очень гигиеническое поведение, а третья – с типичной гигиеной. Брок Харпур, бывший докторант Зайеда, ныне доцент кафедры энтомологии Университета Пердью, исследовал геномы пчел в каждой из этих трех популяций и искал области, отличающиеся между негигиеничными и гигиеническими пчелами. Harpur определил не менее 73 генов, которые, вероятно, контролируют эту гигиеническую черту.

«Теперь, когда мы определили эти гены-кандидаты, мы можем искать механизмы гигиенического поведения и приступить к разработке инструментов для пчеловодов для разведения более здоровых колоний», – пояснил Харпур.

Биологи планируют опробовать программу разведения с помощью маркеров для гигиенического поведения, в рамках которой пчелы отбираются для размножения исключительно на основе их генетической информации.

«Мы считаем, что здесь есть большой потенциал для селекции устойчивых к болезням колоний с помощью простого генетического теста», – сказал Зайед.

По материалам phys.org