بررسی تغییرات پروتئین های غدد شیری زنبورعسل در سنین مختلف


آنزيم هاي گوارشي آلفا گلوكز اكسيداز، آميلاز و گلوكز اكسيداز كه از مهمترين پروتئين ها در غدد شيري زنبورهاي جستجوگر مي باشند به همراه سه پروتئين ديگر به عنوان پروتئين هاي اصلي براي ساخت ژله رويال، در زنبورهاي كارگر پرستار بيان مي شوند. با توجه به اينكه بيان متفاوت اين پروتئين ها در سنين مختلف، موجب پردازش ساختار عسل و توليد ژله رويال مي شود، هدف از اين پژوهش بررسي اين تغييرات در سنين مختلف می باشد.


گونه آپیس ملیفرا، به عنوان زنبورعسل بومی سراسر مناطق اروپا به شمار می رود و در ایران در مناطق غربی پراکنده است.در بیشتر جوامع حشرات، اثر متقابلی میان حشرات نوزاد و بالغ وجود دارد که مهمترین بخش این اثر مربوط به غدد می باشد.غدد شیری خاص بال غشاییان بوده و در زنبورهای عسل، به شکل اندام ترشحی زوج و به صورت دوطرفه در منطقه جلویی سر، درون صفحه هیپوفارنیکس جای گرفته و عامل اصلی تولید مواد غذایی نوزادان یا ژله رویال میباشند.

براساس پژوهش های صورت گرفته، سن زنبور کارگر یک نشانه تأثیرگذار روی فعالیت غدد شیری می باشد.غدد شیری در زنبورهای کارگر در سن 12 -4 روزگی فعال شده و باعث تولید ژله رویال در زنبورهای عسل کارگر پرستار، به منظور تغذیه ملکه در تمام دوران زندگی او و تغذیه لاروها و کارگرها در سه روز اول رشد آن ها به کار می رود.

بر پایه پژوهش های صورت گرفته ثابت شده که پروتئین های متفاوتی از غدد شیری زنبورها در سنین مختلف ترشح می شوند.پروتئین های شناخته شده در غدد شیری زنبورهای عسل شامل آلفا گلوکز اکسیداز، گلوکز اکسیداز و آمیلاز می باشند که فعالیت های گوارشی از خود نشان داده و در زنبورهای عسل جستجوگر به منظور پردازش شهد به عسل به کار می روند. هم چنین این پروتئین ها نقش مهمی را در ایجاد خاصیت ضدعفونی کنندگی عسل ایفا می کنند.

درواقع عملکرد غدد شیری در زنبورهای جستجوگر بسیار تخصصی است و بیان ژن آنزیم های سوخت وساز کربوهیدرات ازجمله آمیلاز، گلوکز اکسیداز و آلفا گلوکز اکسیداز که برای پردازش شهد به عسل موردنیاز است براساس تغییرات نقش وابسته به سن زنبورعسل کارگر انجام می شود.بنابراین به نظر می رسد که سلول های غدد شیری دارای دو حالت متمایزند که مطابق با الگوی بیان پروتئین در سنین مختلف رشد کارگر و با توجه به تغییر نقش آن ها در سنین مختلف، بیان می شوند.سه پروتئین دیگر با وزن مولکولی 50 ،56 و 64 کیلودالتون به عنوان پروتئین های اصلی جهت ساخت ژله رویال، در غدد شیری زنبورهای کارگر پرستار بیان می شوند.هم چنین دو پروتئین دیگر نیز با نام های آلفا گلوکز اکسیدازI و آلفا گلوکز اکسیدازII در غدد شیری زنبورهای جستجوگر وجود دارد که دارای وزن مولکولی 98 و 76 کیلو دالتون می باشند.

 در حقیقت پروتئین های بسیاری در غدد شیری زنبورعسل وجود دارد که هرکدام بنا بر وظایفی که بر عهده دارند در سنین مختلف بیان می شوند و موجب عملکرد طبیعی زنبورهای عسل در کلنی می گردند. از طرفی بیان متفاوت این پروتئین ها در غدد شیری زنبورعسل در سنین مختلف، موجب پردازش ساختار عسل و تولید ژله رویال می شود. با توجه به اینکه تعداد و نوع پروتئین های موجود در غدد شیری زنبورعسل و همچنین میزان بیان آن ها در مراحل مختلف رشد و نمو زنبورعسل متفاوت است، این پژوهش باهدف بررسی تغییرات کمی کیفی پروتئین های موجود در غدد شیری سنین مختلف زنبورعسل بود.

برای این منظور استخراج پروتئین های غدد شیری با چهار روش تریس، فسفات، تری کلرواسیداستیک و فنل بررسی و سپس با سه روش رنگ آمیزی کوماسی بریلیانت بلو آر 250، نیترات نقره و کوماسی بریلیانت بلو جی 250 ارزیابی شد. پس از تعیین بهترین روش استخراج و رنگ-آمیزی، پروتئین ها با روش برادفورد هم غلظت شدند و بیان آن ها در پنج دوره سنی تولد، 5، 10، 15 و 20 روزگی بررسی گردید.

نتایج مقاله حاضر که در سال 1396 در مجله پژوهش های جانوری (زیست شناسی ایران)به چاپ رسیده است، نشان داد که بالاترین میزان بیان پروتئین های غدد شیری مؤثر در ژله رویال، مربوط به سن 10 روزگی و کمترین میزان بیان پروتئین ها مربوط به 20 روزگی بود. بیش ترین میزان بیان در پروتئین های مؤثر در تولید عسل در گلوکزاکسیداز و در 20 روزگی و کمترین میزان بیان در پروتئین های بیان شده در پروتئین آمیلاز و گلوکزاکسیداز در سنین تولد، 5 و 10 روزگی بود. هم چنین بیشترین حجم بیان پروتئین های اصلی ژله رویال مربوط به سنین 5 و 10 روزگی بود. به نظر می رسد که تفاوت های زیاد در نرخ بیان پروتئین ها در سنین مختلف، یکی از مهم ترین عوامل موثر در کیفیت و کمیت عسل و ژله رویال در زنبور عسل باشد.

برای مشاهده کامل مقاله اینجا کلیک کنید.

منبع مجله پژوهش های جانوری (زیست شناسی ایران)