Растительный компонент определяет кастовую принадлежность медоносной пчелы

Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, показывает, что растительное химическое вещество p-кумаровая кислота играет ключевую роль в определении судьбы личинки медоносной пчелы — станет ли она рабочей особью или маткой.

• Королевский рацион: Матки питаются исключительно маточным молочком (железистым секретом пчёл).
• Рабочий рацион: Личинки, из которых развиваются рабочие пчёлы, после первых дней переходят с маточного молочка на смесь, содержащую мёд и пергу (переработанную пыльцу).
• Ключевое отличие: Перга и мёд содержат p-кумаровую кислоту, а маточное молочко — нет.

Потребление p-кумаровой кислоты переключает личинку на другой путь развития. Это приводит к масштабным изменениям в экспрессии генов:

• Активируется (upregulated) около трети генома пчелы.
• Подавляется (downregulated) ещё одна треть.
• Меняется набор доступных белков, что влияет на развитие репродуктивных органов и устойчивость к болезням.

«Потребление фитохимического вещества p-кумаровой кислоты, повсеместно присутствующего в перге и мёде, изменяет экспрессию целого набора генов, участвующих в определении касты», — пояснила профессор энтомологии Мэй Беренбаум.

Учёные пришли к выводу, что важным фактором может быть не столько состав маточного молочка, сколько отсутствие в нём растительных химических веществ, способных вмешиваться в развитие.