Биологи определили «чистые» гены медоносных пчёл, отвечающие за выживаемость
Ключом к выведению устойчивых к болезням медоносных пчёл может стать группа генов, контролирующих гигиеническое поведение, которое позволяет семьям ограничивать распространение вредоносных клещей и бактерий. К такому выводу пришли исследователи из Йоркского университета на основе геномного анализа.
Некоторые рабочие пчёлы обнаруживают и удаляют из колоний больных и мёртвых личинок и куколок. Это гигиеническое поведение, имеющее сильный генетический компонент, известно своей способностью повышать шансы семьи на выживание. Учёные сосредоточились на «чистых» генах, влияющих на такое поведение, чтобы понять эволюцию этой уникальной черты.
Результаты, опубликованные в журнале Genome Biology and Evolution, могут привести к созданию новой методики для программ селекционного разведения по всему миру с целью улучшения здоровья пчёл.
«Социальный иммунитет — это очень важный признак, который пчеловоды стараются отбирать для выведения более здоровых семей», — отметил профессор Амро Заед, эксперт по геномике пчёл. — «Вместо того чтобы тратить много времени в поле, измеряя гигиеническое поведение семей, мы теперь можем попытаться разводить пчёл с этими генетическими мутациями, которые предсказывают гигиеническое поведение».
По оценкам Statistics Canada, опыление медоносными пчёлами вносит от 3,15 до 4,39 млрд долларов в год в экономику Канады, включая такие ценные культуры, как яблоки, черника и рапс. В Канаде и во всём мире пчеловоды сталкиваются с повышенной гибелью семей. Прошлой зимой канадские пчеловоды потеряли до 33% своих колоний.
«Это исследование открывает двери для использования геномики в разведении более здоровых и устойчивых к болезням семей с повышенным социальным иммунитетом», — пояснил Заед.
В исследовании участвовали 13 биологов из Йоркского университета, Университета Британской Колумбии, Университета Манитобы и Министерства сельского хозяйства и продовольствия Канады.
Учёные секвенировали геномы трёх популяций медоносных пчёл: двух, выведенных для проявления высокого уровня гигиенического поведения, и третьей — с типичным уровнем гигиены. Исследователи сравнили геномы и выявили области, различающиеся между «негигиеничными» и «гигиеничными» пчёлами. Было обнаружено по меньшей мере 73 гена, которые, вероятно, контролируют этот гигиенический признак.
«Теперь, когда мы определили эти гены-кандидаты, мы можем изучать механизмы гигиенического поведения и начать разрабатывать инструменты для пчеловодов по выведению более здоровых семей», — объяснил Брок Харпур, ведущий автор исследования.
Биологи планируют запустить пилотную программу селекции с маркерной поддержкой для гигиенического поведения, в которой пчёлы будут отбираться для разведения исключительно на основе их генетической информации.
«Мы считаем, что здесь есть большой потенциал для выведения устойчивых к болезням семей с помощью простого генетического теста», — заключил Заед.