Středa 7. prosince 2022, svátek má Ambrož, Benjamin
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet

Lidovky.cz

Badatelský bzukot kolem včel

Věda

  11:22
PRAHA - Vědci zveřejnili výsledky několikaletého projektu, jehož cílem bylo kompletně „přečíst“ geny včel.

Včely foto: Reprofoto

Rodičům, kteří si zoufají nad leností svých potomků, to pomoc zatím nepřinese, ale rozsáhlému mezinárodnímu vědeckému týmu se podařilo „přečíst“ geny symbolu pracovitosti, včely medonosné Apis mellifera. Pro apidology (latinské slovo apis znamená včela) představuje nový výzkum možnost studovat včelstva v celém rozsahu, „od molekuly po úl“.

V rámci „čtení“ vědci nejen poznali pořadí 230 milionů písmen genetického kódu včely, ale také je dokázali z velké části „přeložit“. U devadesáti procent písmen určili, k jakému genu patří. Připomeňme, že geny jsou zjednodušeně řečeno úseky DNA, které obsahují „návod“ na jednu bílkovinu. Bílkoviny pak zase regulují chod příslušné buňky a tím celého organismu.

Díky novému výzkumu mohou tedy apidologové včelí chování studovat na molekulární úrovni. A to je zajímavé nejen pro úzce specializované odborníky. Oproti ostatním „přečteným“ druhům hmyzu (octomilka, moskyt, mol) se včely vyznačují jednou velkou odlišností: jsou společenské. Do takové míry, že včelí úl se stal používaným přirovnáním pro moderní společnost s rozsáhlou dělbou práce.

Pro vědce je zajímavé, jak jsou společenské sklony včely vidět na jejich genech. Včelám také například chybí množství genů, které se podílejí na vnímání chutí. Důvodem je patrně to, že u nich hrozí menší nebezpečí otravy. Larvy přijímají potravu od dospělých a květiny své opylovače obvykle zabít nechtějí. Včelí DNA je nabita geny pro vnímání vůní. Feromony jsou u tohoto hmyzu důležitým dorozumívacím prostředkem. Vůně slouží i k rozpoznávání druhů rostlin.

Mezi zajímavé zvláštnosti patří nízký počet genů imunitní ochrany. Přitom právě včely jsou k infekcím velmi náchylné, protože žijí v těsném společenství. Možná ale, že tento nedostatek od přírody nahrazuje společenská hygiena, tedy vzájemná péče včelích jedinců.

Výsledky výzkumu založeného na přečtení včelího genomu už jsou vidět. Srovnání genů odhalilo, že včely mají, stejně jako lidé, kořeny v Africe. V Evropě jsou patrné dvě různé populace, které se odlišují sebe více než od včel afrických.

Pevně v minulosti...

...zůstal drobný, jen 3 mm velký exemplář 100 milionů let staré včely, který je podrobně popsán v dnešním vydání časopisu Science.

Nález je o 35-45 milionů let starší než jiné známé fosílie tohoto hmyzu. Nese některé charakteristické znaky vos, ze kterých se včely vyvinuly, ale rozhodně byla schopná opylovat kvetoucí rostliny. Velikost včely (spolu s jinými indiciemi) naznačuje, že značná část kvetoucích rostlin v té době měla drobné květy.

Hlavně jde však o přínos pro budoucí výzkum. Například pro genetické inženýry je neobyčejně zajímavý jiný rys včel: jejich tvarová různorodost. Poznání genomu je krokem k pochopení toho, jak se z jedné DNA mohou vytvořit jedinci s velmi odlišným chováním a životním „programem“, jako jsou dělnice, trubci a královny.
 Poznání systému regulace práce jednotlivých genů (v těle královny musejí být „zapnuty“ jiné geny než u trubce a naopak) je o to důležitější, že v některých ohledech jsou včely kupodivu velmi podobné jiným druhům hmyzu. Například geneticky se jejich mozek velmi podobá mozku octomilek, ale chování obou druhů je zcela odlišné.

Ovládání činnosti genů se tak ukazuje být možná stejně důležité jako složení genomu. Je to zajímavé i z lidského hlediska: každý už asi ví, že máme téměř stejné geny jako šimpanzi. Ale stejné geny každý druh využívá jinak.

Pro poznání člověka jsou zajímavé i jiné poznatky získané při studiu včelího genomu. Někteří vědci spekulují o tom, že včelí průzkumníci mohou mít geneticky danou žádostivost po nových zážitcích. Ta jim umožňuje lépe plnit jejich úkoly. A v některých lidech zase podobné mechanismy vzbudí chuť vyzkoušet třeba bungee-jumping.
Výzkum včelího genomu by mohl přispět k poznání ryze lidského problému: obezity. Vědci z Australské národní univerzity v Canbeře chtějí sledovat, jak mateří kašička, strava budoucích včelích královen, ovlivňuje zapínání genů budoucích včelích vládkyň.

Mezinárodní projekt pro čtení včelího genomu (Honeybee Genome Sequencing Consortium) běžel více než šest let. Podíleli se na něm vědci z Ameriky, Austrálie, Asie i Evropy, včetně Slovenska. Výsledky čtení genomu zveřejnil časopis Nature. Tento týden ale včely ovládly (po dohodě vydavatelů a badatelských týmů) i jiné odborné časopisy (například Science či Genome Research).

Autor:

Mohlo by vás zajímat