Hunajan mehiläisten vastauksissa olevien virusten ydinjoukon löytäminen useisiin virusten aiheuttamiin sairauksiin voi auttaa tiedemiehiä ja mehiläishoitajia kasvattamaan stressiä kestävämpiä mehiläisiä.

”Viimeisen vuosikymmenen aikana mehiläiskannat ovat kärsineet vakavia ja pysyviä tappioita pohjoisella pallonpuoliskolla, lähinnä taudinaiheuttajien, kuten sienien ja virusten vaikutuksesta,” sanoo Exeterin yliopiston tutkijatohtori Vincent Doublet. ”Tunnistamamme geenit tarjoavat uusia mahdollisuuksia näiden patogeenien vastustuskykyisten mehiläisvarastojen syntymiselle.”

Viimeaikaiset edistysaskeleet DNA-sekvensoinnissa ovat herättäneet lukuisia tutkimuksia geeneistä, jotka ovat mukana mehiläisten vasteissa patogeeneihin. Kuitenkin tähän asti tämä valtava määrä tietoa on ollut liian hankalaa ja omaperäistä, jotta voidaan paljastaa mehiläisten koskemattomuuden yleiset mallit.

”Vaikka monet tutkimukset ovat käyttäneet genomisia lähestymistapoja ymmärtääkseen, miten mehiläiset reagoivat viruksiin ja loisiin, on ollut vaikea verrata näitä tutkimuksia, jotta löydettäisiin ydingeenit ja polut, jotka auttavat mehiläisiä taistelemaan stressitekijöitä”, sanoo Christina Grozinger, entomologian professori Pennin osavaltiossa.

”Tiimimme loi uuden bioinformatiikan työkalun, jonka avulla voimme integroida 19in eri genomien tietokokonaisuuksia koskevat tiedot hunajan mehiläisten vasteeseen sairauksiin.”

Tarkemmin sanottuna tutkijat loivat uuden tilastotekniikan, nimeltään suunnattua tuote- analyysia, tekniikkaa, jonka avulla ne voivat tunnistaa geenit, jotka ilmaistiin samalla tavalla 19-tietokokonaisuuksissa, eikä vain geenejä, jotka ilmaistiin useammin kuin muut aineistossa.

Tulokset julkaistiin BMC Genomics, näytä nämä samanlaiset geenit sisältävät ne, jotka koodaavat proteiineja, jotka ovat vastuussa patogeenien kudosvaurion vasteista, ja niitä, jotka koodaavat entsyymejä, jotka osallistuvat hiilihydraattien metaboliaan elintarvikkeista, monien muiden joukossa. Hiilihydraatin aineenvaihdunnan väheneminen voi havainnollistaa infektion aiheuttamia kustannuksia organismilla.

”Hunaja-mehiläisten uskottiin reagoivan erilaisiin sairauksien organismeihin aivan eri tavoin, mutta olemme oppineet, että ne luottavat enimmäkseen sellaisten geenien ydinjoukkoihin, jotka ne kytkeytyvät päälle tai pois päältä minkä tahansa merkittävän patogeenisen haasteen vuoksi”, professori Robert Paxton sanoo eläinlääketieteen laitos Saksan integroivan biologisen monimuotoisuuden tutkimuksen keskuksessa. ”Nyt voimme tutkia fysiologisia mekanismeja, joilla taudinaiheuttajat voittavat hunaja-isäntänsä, ja miten hunaja-mehiläiset voivat taistella takaisin näitä patogeenejä vastaan.”

Havaintojen vaikutukset eivät rajoitu pelkästään mehiläisiin. Perusgeenit ovat osa konservoituneita reittejä, eli ne on säilytetty hyönteisten välisen evoluutioprosessin ajan ja siksi muut hyönteiset jakavat niitä. Tämä tarkoittaa sitä, että geenit antavat tärkeitä tietoja patogeenien vuorovaikutusten ymmärtämiseksi muiden hyönteisten, kuten kimalais- ten, kanssa ja taudinaiheuttajien käyttämiseksi hyönteisten tuholaisten, kuten kirvojen ja tiettyjen koirien, kontrolloimiseksi.

”Tämä analyysi tarjoaa ennennäkemättömän käsityksen mekanismeista, jotka tukevat hyönteisten ja niiden patogeenien välisiä vuorovaikutuksia”, Doublet sanoo. ”Tämän analyysin avulla luotiin luettelo geeneistä, jotka todennäköisesti ovat tärkeä lähde tuleville toiminnallisille tutkimuksille, kestävämpiä mehiläisvarastoja kasvatettaessa ja uusien mehiläisairauksien torjumiseksi.”

Saksassa sijaitsevassa Leipzigissa sijaitsevan Saksan integroivan biologisen monimuotoisuuden tutkimuksen keskus iDiv tuki työtä.

Lähde: Penn State

Liittyvät kirjat

at InnerSelf Market ja Amazon