от Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

един

Протеините в храната на ларвите на медоносните пчели не са специфични детерминатори, за да накарат ларвите да растат в маточници - това включва протеина роялактин, за който преди това се твърди, че е „детерминатор на царицата“ в високо ценено проучване през 2011 г. на изследване, проведено от изследователи от университета Мартин Лутер Хале-Витенберг и публикувано в международно известното списание Природата.

През първите няколко дни след излюпването си ларвите на медоносните пчели се хранят с пчелно млечице, отделяно от хипофарингеалните жлези на възрастните медоносни пчели. „Това е силно питателна храна, съдържаща захари, протеини и аминокиселини“, казва Робин Мориц, професор по молекулярна екология в MLU. След няколко дни повечето ларви започват да получават мед и прашец в храната си. Те ще се превърнат в работни пчели. Само ларвите, които са предназначени да станат маточници, продължават да се хранят изключително с пчелно млечице. Кралицата е единствената полово размножаваща се жена, отговорна за производството на цялото потомство в колонията.

"Учените прекарват дълго време в търсенето на специфично вещество в пчелното млечице, което кара ларвите да растат в царици", казва д-р Аня Бутстед, научен сътрудник на професор Мориц и водещ автор на новото проучване. Още в края на 70-те години германският биохимик Хайнц Ремболд вече показа, че нито едно вещество не е отговорно за определянето на кралицата - по-скоро правилната комбинация от хранителни вещества трябва да е от съществено значение. "Специалната кралска диета кара ларвите да се хранят повече, стимулирайки техния метаболизъм и развитието на ларвите. Други гени се изразяват и всичко това води до съвсем различно развитие в телата на пчелите", казва Buttstedt. Кралската диета също е от съществено значение за кралицата да развие напълно активирани яйчници - за разлика от стерилните работни пчели. Поне това беше научният консенсус в продължение на много десетилетия, както обяснява Buttstedt.

През 2011 г. обаче японският учен Масаки Камакура предизвика вълнение, когато Природата публикува проучване, в което той представи протеин от пчелно млечице, роялактин, който би могъл да превърне ларвите в царици. „Изследването изненада изследователите на пчели по целия свят“, казва Робин Мориц. Следователно двамата биолози от MLU решават да повторят експериментите на Камакура. Те получиха подкрепа от двама фармацевти на MLU: д-р Кристиан Илинг и професор Маркус Питц. Групата точно следва подхода на Камакура, като произвежда пчелно млечице, което не съдържа роялактин, и го храни с ларви в лабораторията. Контролна група получи същата храна, която беше изкуствено обогатена с роялактин. Описвайки резултатите, Buttstedt казва: "Нито свободната от роялактин, нито обогатената храна за ларви не са довели до различия в определянето на кастата на кралицата." Ларвите, които не са получили роялактин, са се превърнали в перфектни маточници, докато храненето на ларвите с храна, обогатена с роялактин, не е увеличило броя на кралиците.

За разлика от проучването на Камакура, експериментите с MLU създадоха множество така наречени интеркасти - пчели с характеристики както на работници, така и на майки. Buttstedt казва, че макар това да е много рядко в природата, то е най-често при лабораторни експерименти и методологически неизбежно. Резултатите от MLU потвърждават набора от по-стари проучвания за развитието на каста от много други изследователски групи. Следователно, ролята на роялактина в пчелното млечице остава доста необичайна: един от многото източници на протеини в храната на ларвите.

Повече информация: Anja Buttstedt et al, Royalactin не е кралска изработка на кралица, Природата (2016). DOI: 10.1038/nature19349

Предоставено от Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg