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. Štatutári, máte už prístup k elektronickej schránke?
  2. Zabudnite na nové a neekologické PC. Je tu Refurbished!
  3. Volkswagen Arteon je výkladná skriňa technológií
  4. Yeme chce byť výnimočný obchod aj vďaka výnimočným zamestnancom
  5. Lepšie bývať na vidieku, alebo v meste? Hľadali sme výhody
  6. Poznáte pôvod slovenských slov? Otestujte sa
  7. Plavba po Karibiku na luxusnej lodi
  8. Hyundai H350 je dokonale spoľahlivým partnerom pre biznis
  9. Študenti majú na získanie 30 € ešte 20 dní
  10. Domácnosť, ktorá šetrí sama? Aj u nás je to už realitou
  1. Profesionálne sa predaj nehnuteľností dá robiť jedine exkluzívne
  2. HÝBSA Slovensko odštartovalo turné po Slovensku. Buďte pri tom!
  3. Každý štvrtý 70-tnik na Slovensku má cukrovku, pribúdajú mladší
  4. 5 hviezdičkové apartmány priamo na pobreží - Dubrovník
  5. Stavba domu na kľúč – úspora času aj financií
  6. Štatutári, máte už prístup k elektronickej schránke?
  7. Nová veľvyslankyňa Turecka na návšteve EU v Bratislave
  8. Prijatie delegácie rektorov ekonomických univerzít z Indonézie
  9. Čím všetkým som si prešla, aby som sa naučila po anglicky
  10. Zabudnite na nové a neekologické PC. Je tu Refurbished!
  1. Poznáte pôvod slovenských slov? Otestujte sa 15 000
  2. Lepšie bývať na vidieku, alebo v meste? Hľadali sme výhody 10 160
  3. Plavba po Karibiku na luxusnej lodi 9 492
  4. Hyundai H350 je dokonale spoľahlivým partnerom pre biznis 6 333
  5. Čím všetkým som si prešla, aby som sa naučila po anglicky 6 290
  6. Volkswagen Arteon je výkladná skriňa technológií 5 892
  7. Yeme chce byť výnimočný obchod aj vďaka výnimočným zamestnancom 5 524
  8. Domácnosť, ktorá šetrí sama? Aj u nás je to už realitou 4 700
  9. Zabudnite na nové a neekologické PC. Je tu Refurbished! 4 120
  10. Študenti majú na získanie 30 € ešte 20 dní 4 074

Hlavné správy zo Sme.sk

ŽENA

Chcete vyzerať atraktívnejšie? Mali by ste sa vyspať

Vedci oficiálne potvrdili, že dostatok spánku súvisí s tým, ako pôsobí náš výzor na ostatných.

DOMOV

Kiska, Kaliňák či Matovič. Ako reagujú politici na návrh na rozpustenie ĽSNS

Smer pripomína Adolfa Hitlera, Most-híd hovorí o logickom kroku.

KOMENTÁRE

Dni Islamského štátu sú takmer spočítané, ale teror v Európe nezmizne

Radikálni bojovníci sa vracajú do Európy.

Neprehliadnite tiež

Na čom hrať hry? Na PC či konzolách?

Porovnávať má zmysel hlavne produkty najväčších hráčov na trhu, keďže herným počítačom dokážu plnohodnotne konkurovať iba konzoly od Sony a Microsoftu.

Odstránenie pazúrov u mačiek vedie k bolestiam a agresivite

Mnoho veterinárov sa od zákroku dištancuje a považuje ho za neetický.

Rozlúštili kód, ktorým Volkswagen klamal pri emisiách

Ak by niekto analyzoval kód dostupný na webe, celá aféra mohla prasknúť už pred niekoľkými rokmi.

Kto klope pri dverách? Nový domový alarm rozpozná kamerou autá

Senzory ktoré snímajú pohyb, zvuk či rozpojenie kontaktov už nestačia. Doba pýta viac detailov.