Медоносні бджоли стають робітниками або матками залежно від
рослинні мікроРНК у їх раціоні

Деякі рослинні мікроРНК повільно розвиваються, щоб утримувати працівників малими та стерильними

PLOS

робітниками

Робоча модель для перехресної передачі рослинних мікроРНК у регуляції
розвитку медоносних бджіл. Для личинок, яким судилося стати матками, є маточне молочко
годують у великій кількості, щоб стимулювати розвиток королівського фенотипу. Для
личинки, призначені для робітників, при поглинанні значної кількості рослинних мікроРНК
споживання бджолиного хліба та пилку, що може негативно вплинути на розвиток
королівський фенотип у медоносних бджіл, регулюючи безліч генів у касті
шляхи диференціації. Кредит: доктори Сі Чень і Кеган Чжу

Личинки бджіл частково переростають у працівників, оскільки їх раціон пилку та меду, який називається бджолиним хлібом, багатий на регуляторні молекули рослин, які називаються мікроРНК, які затримують розвиток та утримують їх яєчники в неактивному стані. Сі Чень з Нанкінського університету в Китаї та його колеги повідомляють про це 31 серпня 2017 року в PLOS Genetics.

Дослідники вже давно знають, що дієта відіграє важливу роль у складному процесі, який визначає, чи стане личинка медоносної бджоли робітницею чи королевою. Хоча робітники в основному споживають хліб, матки бенкетують маточним молочком, що виділяється залозами бджіл-годувальниць. Бджолиний хліб містить набагато вищі рівні мікроРНК рослин, ніж маточне молочко, тому дослідники вирішили дослідити, чи можуть ці молекули, які регулюють експресію генів у рослинах, також впливати на розвиток касти медоносних бджіл. Вони виявили, що медоносні бджоли, вирощені в лабораторії на змодельованому бджолиному хлібі, доповненому рослинними мікроРНК, розвивалися повільніше і мали менший корпус і менші зав’язі, ніж личинки, вирощені без добавок. Рослинні мікроРНК також мали подібний вплив на личинки плодових мух, хоча плодові мухи не є соціальними комахами. Подальші експерименти показали, що одна з найпоширеніших рослинних мікроРНК у хлібному хлібі націлена на ген TOR у медоносних бджіл, що допомагає визначити касту.

Дослідження показує, що історія утворення медоносних бджіл полягає не тільки в традиційній орієнтації на маточне молочко і визначає раніше невідому функцію мікроРНК рослин у тонкому налаштуванні розвитку личинок. Робота є потужним прикладом впливу мікроРНК між королівствами та того, як ці взаємодії можуть вплинути на розвиток та еволюцію виду.

«Регулювання розвитку медоносних бджіл рослинними мікроРНК свідчить про еволюційну адаптацію до успіху колонії завдяки партнерству двох видів. Подальші дослідження в цій новій галузі можуть пролити світло на вплив переробки їжі на еволюцію есоціальності », - сказав д-р Сі Чен.