Геномное исследование эволюции «добрых» африканизированных пчел в Пуэрто-Рико

Геномное исследование африканизированных медоносных пчел Пуэрто-Рико, которые более смирные, чем другие так называемые «пчелы-убийцы», показало, что они сохраняют большую часть генетических черт своих африканских предков. Однако несколько участков их ДНК стали больше похожи на ДНК европейских медоносных пчел. По мнению исследователей, эти изменения, вероятно, способствовали быстрой эволюции пчел в сторону смирности в Пуэрто-Рико, которая произошла в течение 30 лет.

Результаты, опубликованные в журнале Nature Communications, могут привести к разработкам, которые укрепят популяции медоносных пчел в Америках.

Африканизированные пчелы — это потомки африканских медоносных пчел и их европейских сородичей. В конце 1950-х годов эти агрессивные «пчелы-убийцы» сбежали из экспериментальной программы по разведению в Бразилии. Эта программа ставила целью получить желаемую смесь черт от смирных европейских пчел и их более агрессивных, устойчивых к болезням и адаптированных к тропическому климату африканских собратьев.

Ирония в том, что то, что ученые не смогли сделать в лаборатории, в итоге произошло случайно. Африканизированные пчелы попали в Пуэрто-Рико (скорее всего, случайно на корабле) в 1990-х годах и в течение трех десятилетий эволюционировали в смирных, но выносливых африканизированных пчел, которые доминируют на острове сегодня.

Чтобы понять, как пчелы стали смирными, исследователи секвенировали геномы 30 смирных пуэрто-риканских пчел, 30 африканизированных пчел из Мексики и 30 европейских медоносных пчел из центрального Иллинойса.

Команда обнаружила, что в основном геномы смирных пчел напоминают геномы их африканизированных предков. Однако специфические участки ДНК у смирных пчел изменились, отражая больше их европейского наследия. Эти регионы, по-видимому, находились под «положительным отбором». Это означает, что что-то в среде обитания пчел благоприятствовало этим генетическим признакам.

Ученые предполагают, что пчелы эволюционировали в сторону большей смирности в результате жизни на очень густонаселенном острове, с которого они не могли легко сбежать. Вероятно, люди уничтожали наиболее агрессивных пчел, помогая их более смирным сородичам.

Новые данные дают надежду для проблемной пчеловодческой отрасли. Европейские медоносные пчелы, как правило, имеют меньшее генетическое разнообразие, чем африканизированные, которые несут гены как европейских, так и африканских пчел. Европейские пчелы также более восприимчивы к ряду ослабляющих паразитов и патогенов. Их быстрое сокращение с 2005 года, явление, известное как синдром разрушения пчелиных семей, нарушает сельское хозяйство по всему миру.

Африканизированные пчелы высоко устойчивы к клещу Varroa destructor, паразиту, который подрывает здоровье пчел и распространяет болезни. Клещи — наряду с пестицидами, используемыми для обработки зараженных пчел — считаются основными факторами широкомасштабного сокращения численности медоносных пчел во всем мире.

В предыдущих исследованиях лаборатории профессора Тугрула Гирая было показано, что смирные африканизированные пчелы Пуэрто-Рико агрессивно чистятся при заражении клещом Varroa, удаляя клещей почти сразу после их появления.

Это может быть хорошей новостью для пчеловодов, которые хотят вывести смирную медоносную пчелу, устойчивую также и к Varroa.