Откройте секрет, который превращает медоносных пчел в пчелиных маток

Медоносная пчела не рождается с этим, но становится ли она рабочей пчелой или пчелиной маткой, зависит от... ее пищи.

Поговорка «Ты то, что ты ешь» особенно актуальна в случае с медоносными пчёлами, поскольку то, станут ли они пчёлами или нет, зависит от их рациона. Фото: Фото: Heid

В недавней статье оPLOS GeneticsУченые обнаружили, что молекулы в пищевой смеси личинок медоносных пчел влияют на изменения их физиологических характеристик.

Это определит, станут ли они «королевами» с долгой продолжительностью жизни, ответственными за размножение, или «рабочими», в обязанности которых входит защита личинок и поиск пищи.

«Ты — то, что ты ешь»

Ученые давно знают, что эта разница обусловлена ​​не рождением, а питанием.

Личинки, которых кормят маточным молочком — веществом, выделяемым рабочими пчелами, — развиваются в пчелиных маток, а те, кого кормят только смесью пыльцы и меда (так называемым медовым жмыхом), становятся рабочими пчелами.

Предыдущие исследования были в основном сосредоточены на маточном молочке, которое богато сахарами и белками, участвующими в половом развитии, но новое исследование обнаружило новый механизм: небольшие молекулы в растениях, называемые микроРНК (миРНК).

Эти небольшие молекулы могут влиять на размер и цвет растений, а также играть важную роль в развитии пчел.

МикроРНК, введенная в организм пчелы через «медовую лепешку», может влиять на гены таким образом, что препятствует физиологическому развитию и способствует превращению пчелы в бесплодную особь.

«Оба фактора одинаково важны», — говорит Чэнь-Ю Чжан, профессор биохимии и соавтор исследования. «И маточное молочко, и микроРНК влияют на половую структуру пчёл», — добавляет он.

Учёные выращивали пчёл в лабораторных условиях, чтобы изучить влияние микроРНК. Они обнаружили, что личинки, выращенные на диете, содержащей микроРНК, имели меньшие размеры тела и яичников, чем личинки, выращенные обычным способом.

Последующие эксперименты еще больше укрепили эту точку зрения.

Взаимодействие с растениями

Эта информация может дать новый взгляд на загадочное явление гибели пчел, которое участилось за последние 10 лет и затрагивает многие виды сельскохозяйственной деятельности.

Си Чэнь, соавтор исследования, отметил важную роль микроРНК. «Мы можем проверить, может ли изменение микроРНК в конкретном растении привести к исчезновению пчёл, которые обычно питаются этим растением», — сказал Чэнь.

Исследование также выявило симбиотические отношения между растениями и пчелами: микроРНК в растениях могут делать цветы крупнее и ярче, привлекая больше пчел, которые, в свою очередь, помогают распространять семена.

По словам доктора Филипа Аскеназе — профессора медицины Йельского университета (США), дальнейшие исследования механизма влияния микроРНК на виды разных царств могут помочь найти способы лечения рака или создания противоаллергических препаратов.

«Это новое понимание природы позволит изучить некоторые важные биологические вопросы», — сказал доктор Аскеназе.

По данным ТТО