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. Trenkwalder má nového generálneho riaditeľa
  2. Hotovosť, internet či karta? Najbezpečnejšie je platenie mobilom
  3. Už ste niekedy jedli v garáži? Tá v Trenčíne stojí za to
  4. Staré Dobré Mexiko: Už vieme prečo východniari chvália Šariš
  5. Objavte netušené možnosti nových firemných kreditných kariet
  6. Najväčšie first moment zľavy končia vo februári
  7. Boj s podvodníkmi stáčajúcimi odometre stojí bazáre státisíce
  8. Bezpečné a prestížne bývanie v Bratislave s novým symbolom mesta
  9. Prečo majú Slováci stále radšej hypotéku ako prenájom?
  10. Jarné prázdniny pri mori?
  1. VZN o hazarde sa dá zachrániť
  2. Prieskum: Ako si Slováci požičiavajú? Hlavne rýchlo
  3. Čo prinieslo tohtoročné Záhradnícke fórum?
  4. Diplomaciu v praxi na EU v BA otvorila veľvyslankyňa Nórska
  5. Študenti z rôznych kútov sveta prichádzajú študovať na EU v BA
  6. 10 faktov o ovocí a zelenine, ktoré musíte vedieť!
  7. Trenkwalder má nového generálneho riaditeľa
  8. Montážne konferencie - Novinky aj vzdelávanie o suchej výstavbe
  9. Profesijný rast študentov médií sa začína už počas vysokej školy
  10. Paneurópska vysoká škola otvára špecializované kurzy IT
  1. Hotovosť, internet či karta? Najbezpečnejšie je platenie mobilom 9 028
  2. Už ste niekedy jedli v garáži? Tá v Trenčíne stojí za to 8 702
  3. Boj s podvodníkmi stáčajúcimi odometre stojí bazáre státisíce 8 295
  4. Staré Dobré Mexiko: Už vieme prečo východniari chvália Šariš 7 348
  5. Najväčšie first moment zľavy končia vo februári 6 680
  6. Prečo majú Slováci stále radšej hypotéku ako prenájom? 5 533
  7. Bezpečné a prestížne bývanie v Bratislave s novým symbolom mesta 4 207
  8. Klasickým gastrolístkom konkuruje už aj nová stravovacia karta 3 808
  9. Ceny bytov vo veľkých mestách prekonali historický rekord 3 541
  10. Jarné prázdniny pri mori? 2 699

Hlavné správy zo Sme.sk

TECH

Veľký objav astronómov, ďaleké planéty môžu mať vodu aj život

V systéme Trappist-1 je sedem Zemi podobných planét. Tri z nich môžu mať oceány z tekutej vody.

KOMENTÁRE

Každý astronóm a tvorca nových liekov im pripomína, aké sú nuly

Namiesto cesty ľudstva na Mars, rozprávajú blázni o malom človeku.

Neprehliadnite tiež

Vedec z NASA: Či sme vo vesmíre sami, zistíme možno v tomto desaťročí

Vesmírna agentúra objavila planéty podobné Zemi. Môžu mať vodu aj jednoduchý život.

Ukázali nové planéty, ktoré sa podobajú na Zem

Planetárny systém TRAPPIST-1 sa skladá zo siedmych exoplanét.

Veľký objav astronómov, ďaleké planéty môžu mať vodu aj život

V systéme Trappist-1 je sedem Zemi podobných planét. Tri z nich môžu mať oceány z tekutej vody.

Život môže vzniknúť kdekoľvek, objaviť ho bude náročné (anketa s vedcami)

Slovenskí vedci vysvetľujú, prečo je nový objav NASA taký dôležitý.


Už ste čítali?

Domov NajnovšieNajčítanejšieDesktop