Kapo dol kapskim čebelam

 Dobro jutro. Danes poročamo o študiji mednarodne raziskovalne skupine, v sklopu katere so iskali gen, ki kapskim čebelam omogoča nenavaden način razmnoževanja.

Ljudje smo diploidni organizmi, kar pomeni, da naš genski zapis sestavlja dvojni komplet kromosomov. Organizme, katerih genski zapis je sestavljen iz enojne garniture kromosomov, pa imenujemo haploidi. Čebele spadajo med vrste, pri katerih je običajno, da se neoplojena jajčeca razvijejo v haploidne samce v procesu nespolnega razmnoževanja, diploidne samice pa vedno nastanejo s spolnim razmnoževanjem. Seveda pa pravila obstajajo zato, da lahko obstajajo izjeme. V našem primeru je neverjetna izjema podvrsta, imenovana kapske čebele, ki naseljuje Južno Afriko. Nenavadno je namreč, da pri kapski čebeli z nespolnim razmnoževanjem lahko nastanejo diploidne samice.

Pri kapskih čebelah nastanek diploidnih samic z nespolnim razmnoževanjem poteka tako, da se po sicer normalni mejozi dve nesestrski celici združita in se tako povrne diploidnost. Da bi raziskovalna skupina ugotovila, kateri gen ali katera skupina genov omogoča takšno razmnoževanje, so križali kapsko čebelo z drugo podvrsto čebel, njihove potomce pa povratno križali s samcem kapske čebele.

V genomu čebel so našli mnogo majhnih sprememb, ki bi morda lahko bile razlog za drugačen način razmnoževanja in so bile skoraj vedno prisotne pri povratno križanih čebelah delavkah. Skoraj vse pomembne spremembe so opazili znotraj regije na enajstem kromosomu, v kateri so našli gen GB45239. Zaradi nesrečnega imena bomo gen GB45239 v tem ZbritOFFu od sedaj naprej imenovali zgolj kandidatni gen. Preiskali so še nekaj sto genomov različnih podvrst čebel, da bi ocenili pogostost različnih alelov pri kandidatnem genu. Ugotovili so, da iskani alel kandidatnega gena pri ne-afriških vrstah sploh ni prisoten, pri nekaterih afriških vrstah pa je prisoten kvečjemu na enem kromosomu, nikoli pa na obeh.

Ker je raziskovalni skupini torej uspelo najti kandidatni gen, so si želeli ugotoviti tudi, kakšno funkcijo ima ta gen pri čebeljem razmnoževanju. Pri sorodnih vrstah so poiskali podobne gene in ugotovili, da ti igrajo pomembno vlogo pri vzdrževanju strukture kromosomov. Raziskovalci in raziskovalke so pričakovali, da bo kandidatni gen drugače izražen v različnih tkivih čebel in v različnih razvojnih fazah. Analizirali so RNK prepise v čebelah in ugotovili, da je kandidatni gen najbolj izražen v jajčnikih čebele matice in v zgodnjih zarodkih, pri čebelah delavkah pa se gen skoraj ni izražal.

Rezultati raziskave torej kažejo, da je kandidatni gen morda poglaviten za razvoj diploidnih samic pri nespolnem razmnoževanju. Gen vsebuje zapis za protein, ki je zelo verjetno vključen v vzdrževanje strukture kromosomov. Kakšen pa bi lahko bil mehanizem, s katerim gen deluje na razmnoževanje? Ena izmed razlag je, da se alel gena zaradi svojih sprememb prevede v spremenjeni protein, ki dovoljuje zlitje dveh maternih projeder.

Današnji ZbritOFF pa naj zaključimo z mislijo, da lahko en sam gen spremeni način razmnoževanja celotne populacije. Tudi, če se imenuje GB45239.

S čebelicami je v Južno Afriko poletela Živa.