جلوگیری از همخونی کلنی زنبور عسل

جلوگیری از همخونی کلنی زنبور عسل یا کراسینگ اور زمانی اتفاق می افتد که سلولهای اسپرم و تخمک تشکیل شده باشند و بخش های هریک از جفت کروموزم ها در حال تعویض باشند، این روند نقش مهمی در حفظ تنوع ژنتیکی زنبور عسل ایفاء میکند. وبستر و والبرگ محققانی از دانشگاه (Uppsala University) در مورد نوترکیبی زنبور عسل مطالعاتی انجام داده اند که به نظر میرسد نوترکیبی بالا در این گونه برای بقاء انها بسیار مهم است.

زنبور عسل نیز مانند سایر حشرات اجتماعی در کلنی زندگی میکند و عمدتا اعضای ان متشکل از زنبوران کارگر هست، که تنوع ژنتیکی بالا در میان کارگران برای بقا کلنی بسیار مهم است، نظریه های متفاوتی راجب این موضوع وجود دارد به طور مثال تنوع ژنتیکی ممکن است  بهترین عملکرد را برای انجام وظایف متفاوت مورد نیاز کلنی فراهم سازد و همچنین باعث کاهش مستعد شدن کلنی زنبورعسل به بیماریها شود، اما چگونه ملکه به عنوان تنها جنس بارور شده کلنی میتواند از همخونی جلوگیری کرده و تنوع ژنتیکی را حفظ کند؟

ملکه این مشکل را به دو طریق حل میکند
۱ »  از طریق جفتگیری با تعداد متفاوتی نر ، ملکه از طریق جفتگیری با تعدادی زنبور نر از اسپرم انها به صورت تصادفی برای باروری تخمک ها استفاده میکند تا کارگران اغلب پدران مختلفی داشته باشن.
۲ »  از طریق میزان بسیار بالای نوترکیب یا همان کراسینگ اور، در حال حاظر با مطالعه توالی کامل ژنوم زنبور عسل تیم های تحقیقاتی قادر به بررسی نوترکیبات در سطح وارد شدن به جزئیات نیز هستند که قبلا این مسئله امکان پذیر نبود.

فراوانی و تکرار نوترکیب در زنبور عسل بیشتر از سایر حیوانات می باشد و همچنین بیش از ۲۰ برابر انسان است، اثرات نوترکیب ( صفات ارثی متشکله جدید ) موثر است بر اینکه انتخاب طبیعی بتواند انواع ژنتیک مطلوب را ارتقاء دهد ، در راستای این موضوع محققان در یافته اند که ژن های درگیر با سازگاری های محیطی جدید که در زنبور عسل دخالت دارند تحت تاثیر و همچنین باز سازی و نوترکیبی  بیشتری قرار میگیرند.

نوترکیبی به طور کامل بدون ریسک نیست، ترکیبات جدید نه تنها برای زنبور عسل مفید هستن بلکه میتوانند مضر هم باشند، به اینصورت که هنگامی که قطعات کروموزومی شکسته شده و در حال مبادله هستن ممکن است خطاهایی رخ بدهد که این خطا ها از فرایند تبادلات ژنی ناشی میشوند ( GC-biased gene  conversion ) این روند منجر به تثبیت تدریجی جهش هایی می شود که ممکن است برای زنبور عسل مضر باشد، اگر چه این یک فرایند مشابهی است که در انسان هم اتفاق می افتد ولی در زنبور عسل ده برابر قوی تر است ، با گذشت زمان انتظار می رود صفات نوترکیبی منجر به افت و زوال استخر ژنی شوند، فرایندی که به نظر می رسد در زنبور عسل با شتاب بیشتری صورت میگیرد، میزان حداکثری نوترکیبی برای حفظ و تنوع ژنتیکی زنبور عسل مهم و حیاتی است که به بهای بالایی به دست می آید.

مترجم : رضا حاجی