Nowe badania odkrywają niemal pełny genom chromosomowy pszczoły Mojave poppy bee

WarsawNaukowcy z Departamentu Rolnictwa Stanów Zjednoczonych (USDA) oraz ich partnerzy z uniwersytetów opracowali szczegółową mapę genomu dla pszczoły makowej z Mojave. Ten zapylacz odgrywa istotną rolę w ochronie przyrody. Badania te są częścią projektu Beenome100, który ma na celu mapowanie genomów ponad 100 różnych gatunków pszczół w USA.

Pszczoła makowa z Mojave (Perdita meconis) to samotnie żyjąca pszczoła kopiąca własne gniazda. Jej główną rolą jest zapylanie dwóch gatunków maków: maku niedźwiedziego z Las Vegas (Arctomecon californica) oraz maku niedźwiedziego karłowatego (Arctomecon humilis). Te maki rosną na specyficznej glebogipsowej ziemi we wschodniej części pustyni Mojave. Mak niedźwiedzi karłowaty jest chroniony jako gatunek zagrożony wyginięciem w USA od 1979 roku.

Projekt sekwencjonowania genomu obejmuje: mapowanie różnic genetycznych, badanie specjalizacji wobec roślin żywicielskich, analizę podatności na pestycydy oraz badanie tolerancji na zmiany klimatyczne.

Naukowcy pragną zrozumieć, dlaczego niektóre pszczoły są bardziej narażone na wpływ zmian klimatycznych i pestycydów. Mają nadzieję, że badanie genomów pszczół dostarczy im odpowiedzi.

Pszczoła maku Mojave i miodunka Las Vegas mogą zostać wpisane na listę zagrożonych gatunków w ramach Ustawy o zagrożonych gatunkach. Ich istnienie jest zagrożone przez zmiany klimatyczne, nowe inwestycje budowlane i górnictwo. Naukowcy zmapowali kod genetyczny pszczoły, aby zbadać jej cechy, w tym zdolność przetrwania w suchych warunkach.

Rena Schweizer, entomolog badawcza w Jednostce ds. Badań nad Biologią, Zarządzaniem i Systematyką Owadów Zapylających ARS, wspomniała, że pszczoły mogą przetrwać susze, wchodząc w stan zwany diapauzą. Ta zdolność nie jest jeszcze dobrze zrozumiana. Badanie ich genomu mogłoby pomóc w identyfikacji genów i procesów zaangażowanych w ten stan.

Zobacz również:

Dzisiaj · 23:37

Zimowe susze zagrażają migracji i przeżyciu ptaków

Naukowcy będą badać genom, aby ocenić genetyczne zdrowie gatunku. Zamierzają sprawdzić, dlaczego niektóre pszczoły wolą wykonywać określone zadania, podczas gdy inne są zdolne do różnorodnych działań. Analizować będą również, jak te cechy wpływają na długoterminowe przetrwanie. Zidentyfikowanie genetycznych oznak pogorszenia pomoże w wysiłkach na rzecz ochrony.

Schweizer stwierdził, że analizując geny tego gatunku pszczół, mogą znaleźć sposoby na ich ochronę oraz wykryć inne gatunki zagrożone dzięki danym genetycznym.

Z genomu małego samca pszczoły pobrano DNA. Było to trudne, ponieważ samce pszczół mają tylko pięć do siedmiu milimetrów długości. Mimo że pszczoła nie była najlepiej zachowana, DNA pobrane od osobnika znalezionego w terenie było nadal wysokiej jakości.

Naukowcy wykorzystali nowoczesną technologię do złożenia genomu. Te postępy pomagają im lepiej zrozumieć unikalne gatunki pszczół. Planują wykorzystać tę wiedzę do stworzenia genomów dla innych gatunków pszczół. Szczegółowa mapa genomu referencyjnego jest dostępna w bazie danych Narodowego Centrum Biotechnologii.

Badanie przeprowadzono przy współpracy z Uniwersytetem Montana, Utah State University oraz Jednostką Badawczą Genetyki i Biologii Molekularnej Szkodników Tropikalnych ARS w Hilo na Hawajach.

Badania te przyczyniają się do stworzenia informacji genetycznej dla innych gatunków pszczół. Naukowcy zamierzają wykorzystać te odkrycia, aby lepiej zrozumieć biologię pszczół i sposoby ich ochrony.