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 во время полового развития, 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 стерильности пчелы.

«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 на обычной диете.

Последующие эксперименты еще больше укрепили эту точку зрения.

Взаимодействие с растениями

Эта информация может позволить по-новому взглянуть на загадочное явление гибели пчел, которое участилось за последние 10 лет и повлияло на 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 взаимовлияние между растениями и пчелами, собирающими нектар: 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.

«Эти новые знания в области естественных наук позволят изучить некоторые важные биологические вопросы», — сказал доктор Аскеназе.

По данным ТТО