Včelie gény začínajú vydávať tajomstvá

Medzinárodné výskumné konzorcium oznámilo v časopise Nature sekvenovanie DNA včely medonosnej. Po ovocnej muške drozofile, komárovi a hodvábnikovi je to štvrtý druh hmyzu s takmer úplne dekódovaným genetickým základom.

Včely sú v ekosystémoch nenahraditeľné ako opeľovače. Včelia robotnica sa stará o novú generáciu larvy.

FOTO - Z. HUANG/SCIENCE, JEFF PETTIS, USDA-ARS BEE RESEARCH LAB

Poklad pre prírodu i človeka

Projekt viedli George Weinstock z Baylorovho medicínskeho kolégia v Houstone a Gene Robinson z Illinoiskej univerzity v Urbana-Champaign (obe inštitúcie USA). Členmi konzorcia boli aj dvaja vedci zo Slovenskej akadémie vied, Jozef Šimúth a Katarína Bíliková (pozri rámček); popri nemeckých boli jedinými zástupcami stredoeurópskej oblasti. Okrem včely medonosnej (Apis mellifera) je vlastne skutočne zdomácneným hmyzom iba hodvábnik, hoci človek využíva rad ďalších hmyzích druhov ako úžitkové.

Včela je pre človeka mimoriadne dôležitá, podľa jaskynných malieb prinajmenšom od záveru doby kamennej. Ľudia zrejme včelie produkty, najmä med, zbierali už skôr. Nájazdy na včelie hniezda mohli odpozorovať trebárs od medveďov. Museli však poznať oheň, aby dymom odpudili rozzúrenú, žihadlami ozbrojenú obranu hniezda - divé včely. O ich zdomácnení možno hovoriť až s nástupom veľkých blízkovýchodných civilizácií. Včela produkuje med, materskú kašičku, vosk a ďalšie látky využívané v potravinárstve, technike, medicíne a kozmetike. Je ekologicky nenahraditeľná ako opeľovač rastlín vrátane poľnohospodárskych.

Dekódovanie jej DNA prichádza práve včas. Včelstvá totiž čoraz viac postihujú infekčné a parazitárne choroby. Sčasti v dôsledku znečistenia životného prostredia. Možnosti využiť bežné chemické prostriedky pri zdomácnených včelách sú obmedzené, pretože musia spĺňať hygienické pravidlá. Prienik do včelej genetiky teda pomôže vyladiť staré i nové lieky. A pochopiť genetické piliere zložitej sociálnej organizácie včelstiev.

DNA z trúdov

K čomu konzorcium dospelo? Sekvenovalo DNA z niekoľkých trúdov, potomkov jedinej kráľovnej. Veľkosť včelieho genómu, čiže základnej genetickej informácie v jadre bunky, vedci odhadli na 236-262 miliónov "písmen" DNA. Oproti iným sekvenovaným hmyzím genómom má medzi nimi výraznejšie zastúpené adenín a thymín. Asi štyri pätiny genómu sú na šestnástich chromozómoch. Celkový počet génov včely je prekvapujúco nízky, čosi vyše 10 000. To kontrastuje s 13 600 génmi drozofily, 14 000 génmi komára a 18 500 génmi hodvábnika, hoci včelia fyziológia a správanie sa jednoznačne javia ako zložitejšie.

Podľa všetkého to vyplýva skôr z premenlivosti regulácie týchto génov, čo je napokon aj hlavnou hybnou silou vzniku včelích kást. (Včely sa kastovo diferencujú na základe výživy v skorej mladosti tým, že rôzne chemické látky rôzne aktivujú kľúčové gény.) Bádatelia však očakávajú, že podrobnejším sekvenovaním sa počet známych včelích génov predsa len zvýši.

Podobnosť so stavovcami

Včelí genóm sa očividne vyvíjal pomalšie ako genómy drozofily a komára. V niektorých ohľadoch sa včelí genóm paradoxne viac podobá genómom stavovcov, hoci tu možno hovoriť o spoločných predkoch až v dobe pred približne 600 miliónmi rokov. Voči drozofile a komárovi má včela menej génov pre vrodenú imunitu, pre enzýmy, ktoré rozkladajú jedy a pre bielkoviny tvoriace pokožku, ako aj pre chuťové receptory. Naopak viac pre pachové receptory. Mnoho včelích génov nadobudlo evolúciou (zvlášť sociálnosti) nové funkcie. Od drozofily sa včela líši viacerými génmi, aktívnymi v skorom vývoji jedinca. Na druhej strane sa na ňu podobá génmi, ktoré určujú pohlavie, funkciu mozgu a správanie. Včela medonosná podľa všetkého pochádza - zhodou okolností tak ako človek - z Afriky. Do Eurázie a konkrétne Európy prenikla minimálne dvomi migráciami.

Na hlavný článok v Nature, prezentujúci výsledky dekódovania celého včelieho genómu, nadväzujú ďalšie v najnovších číslach časopisov Science, Genome Research a Proceedings of the National Academy of Sciences USA. Ich autori rozpracúvajú čiastkové otázky. Dokopy to však stále predstavuje iba začiatok. Výskum DNA včely medonosnej pokračuje.

Najčítanejšie na SME Tech


Inzercia - Tlačové správy


  1. Kedy sa refinancovanie oplatí?
  2. Intímna hygiena – celoročná záležitosť
  3. Rastie nám pokrivená generácia?
  4. Zanzibar je plný lákadiel na dokonalú exotickú dovolenku
  5. Pivovar Šariš podporí cestovný ruch v Prešovskom kraji
  6. 3 mýty, ktorým ste možno uverili. Ale ako je to naozaj?
  7. Novinka v realitnom biznise! Zatiaľ dostupné len v Grand Koliba
  8. FemFest 2017 ponúkne beh na opätkoch i koncert známej speváčky
  9. Plug-in, hybrid alebo elektromobil? Poradíme, ako správne vybrať
  10. Bývajte v budove, po ktorej sa prechádzal Schöne Náci
  1. Detské zúbky sú veda
  2. Štartujú jesenné módne dni v Poluse
  3. Zanzibar je plný lákadiel na dokonalú exotickú dovolenku
  4. Rastie nám pokrivená generácia?
  5. Intímna hygiena – celoročná záležitosť
  6. Pivovar Šariš podporí cestovný ruch v Prešovskom kraji
  7. AAA AUTO za päť rokov predalo 320 tisíc vozidiel
  8. Novinka v realitnom biznise! Zatiaľ dostupné len v Grand Koliba
  9. 3 mýty, ktorým ste možno uverili. Ale ako je to naozaj?
  10. FemFest 2017 ponúkne beh na opätkoch i koncert známej speváčky
  1. 3 mýty, ktorým ste možno uverili. Ale ako je to naozaj? 21 585
  2. Zanzibar je plný lákadiel na dokonalú exotickú dovolenku 9 770
  3. Rastie nám pokrivená generácia? 9 273
  4. Plug-in, hybrid alebo elektromobil? Poradíme, ako správne vybrať 4 019
  5. Novinka v realitnom biznise! Zatiaľ dostupné len v Grand Koliba 2 010
  6. Intímna hygiena – celoročná záležitosť 1 886
  7. Kedy sa refinancovanie oplatí? 1 720
  8. Bývajte v budove, po ktorej sa prechádzal Schöne Náci 1 562
  9. FemFest 2017 ponúkne beh na opätkoch i koncert známej speváčky 1 237
  10. Poistenci VšZP už nebudú platiť 17 centov v lekárňach za recepty 1 236

Hlavné správy zo Sme.sk

PLUS

Z Nemecka urobila Merkelová hýbateľa Európy

Angela Merkelová bola v posledných rokoch tvárou Európskej únie. Bez domáce podpory to bude mať oveľa ťažšie.

ŠPORT

Nórsky divák nevedel, že Sagana na Tour de France vylúčili

Ľudia v Nórsku si majstrovstvá sveta v cyklistike užívajú.

DOMOV

Zo Smeru odišiel celý regionálny klub, nechce povedať prečo

Sarosta obce Rišňovce sa sťažuje na ignoráciu zo strany vedenia Smeru.

Neprehliadnite tiež

Astronautka z NASA: Vieme, že sa niečo pokazí

Astronautka Dorothy Metcalf-Lindenburgerová hovorí, ako vyzerá tréning v NASA a ako sa astronauti pripravujú na zlyhania.

Rozšírená realita je zábavná aj užitočná. Skúste tieto aplikácie pre iPhone a iPad

Nová aktualizácia iOS 11 pre mobilné zariadenia od Apple priniesla aj ARKit. V ponuke sú prvé aplikácie a je s nimi zábava.

TECH_FM

Kontroverzný objav naznačuje, že praľudia sa mohli vyvinúť v Európe

Stopy dávneho tvora mätú vedcov. Odborníci sa sporia, komu patrili.

Strašia vás baktérie na mobile? Vymysleli "umývačku"

Nová nabíjačka dezinfikuje mobily, používa na to ultrafialové žiarenie.