Pszczelarstwo/Biologia/Genetyka

Genetyka pszczoły miodnej

Genom pszczoły miodnej

Pszczoła miodna była czwartym organizmem zwierzęcym, po muszkce owocowej (Drosophila melanogaster), jedwabniku i komarze (Anopheles), gdy w roku 2004 naukowcy odkodowali jej genom. Odkodowanie genomu pszczoły miodnej wskazuje na to, że współczesna pszczoła europejska Apis mellifera mellifera pochodzi z Afryki i przywędrowała do Europy dwoma niezależnymi od siebie drogami. Najstarsze dowody istnienia pszczół zostały znalezione w Birmie i są datowane na ok. 100 milionów lat.

Pszczoły mają mało, bo tylko ok. 10 tysięcy genów, w tym:

163 geny kodująceh receptory zapachu,

10 genów z receptorami smaku.

Dla porównania Drosophila ma ich 13.600. Ilość posiadanych genów nie ma związku z funkcjonowaniem systemu nerwowego i pracą mózgu. Na podstawie ilości genów można jednack stwierdzić, które zmysły odgrywają szczególnie ważną rolę w życiu pszczół, a które mniejszą i zastanowić się nad tego przyczyną. Mała ilość genów z receptorami smaku wskazuje na niskie znaczenie tego zmysłu, natomiast duża ilość genów z recepotrami zapachu ma związek z koniecznością kierowania się zapachem podczas poszukiwania pokarmu.

Aktywność wielu genów jest sterowana przez mleczko pszczele. Intensywność karmienia mleczkiem decyduje o tym, czy z identycznego materiału genetycznego powstanie pszczoła robotnica czy królowa, różniące się między sobą pod względem zarówno fizjologii, jak i budowy.

Haplodiploidalność pszczoły miodnej

Pszczoły należą do organizmów haplodiploidalnych. Posiadają one zdolność wykształcania komórek jajowych, które potrafią się rozwijać zarówno bez zapłodnienia (partenogeneza), jak i na skutek zapłodnienia plemnikiem.

Oznacza to, że wśród pszczół znajdują się osobniki, które powstały z z jaja niezapłodnionego i mają tylko połowę garnituru chromosomów (osobniki haploidalne → trutnie), oraz takie, które powstały z jaja zapłodnionego i mają cały garnitur chromosomów (osobniki diploidalne → królowe i pszczoły robotnice).

Trutnie mają więc jeden (homozygotyczny) gen (posiadający wiele alleli) wpływający na płeć, który pochodzi wyłącznie od matki, natomiast królowe i pszczoły robotnice posiadają podwójną ilość (heterozygotycznych) alleli tego genu, z których jeden pochodzi od matki, a drugi od ojca. Jeśli jednak podczas zapłodnienia jajeczka spotkają się takie same allele genu decydującego o płci, to powstaje osobnik będący sterylnym samcem. Najczęściej takie samce są usuwane przez pszczoły jeszcze w stadium larwy.