Учени откриха, че пчелите могат да се клонират сами

Австралийски учени от Университета в Сидни установиха, че един от видовете африкански медоносни пчели е способен да произвежда практически идентични клонинги на пчели-работнички. Това позволява на насекомите да избегнат вредните последствия на партеногенетичното, или „девственото" размножаване. За откритието се съобщава в статия, публикувана в научнато списание Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.

Способността на пчелите да се клонират носи очевидни преимущества, тъй като няма нужда да се търси сексуален партньор и в потомството няма генетично разреждане, т.е. оригиналният геном се запазва от поколение в поколение. Някои популации от насекоми са развили телитокозна партеногенеза, когато женските са способни да се възпроизвеждат без оплождане на нови женски.

Феноменът се среща при някои хаплодиплоидни насекоми, при които мъжките индивиди се развиват от неоплодени яйца и са хаплоидни, т.е. имат един набор от хромозоми, а диплоидните жени се появяват с двоен набор от хромозоми - от оплодените яйца. При хаплодиплоидните обикновено само майката може да носи яйцата, от които се появяват женските индивиди.

Пчелите работнички, които също са женски, в редки случаи (например в случай на смърт на майката) могат да носят само неоплодени яйца, от които винаги се появяват мъжки индивиди. Въпреки това при медоносната пчела Apis mellifera capensis, благодарение на една-единствена мутация, женските пчели работнички могат да дадат диплоидно потомство, т.е. нови женски пчели работнички, без да прибягват до оплождане.

Телитокозната партеногенеза (или асексуалното производство) на женско потомство понякога води до загуба на хетерозиготността (когато в различни копия на една и съща хромозома се намират различни варианти на един и същи ген) поради генетичната рекомбинация, водеща до нови комбинации от гени.

Хетерозиготността по определени гени е важна за определяне на пола при пчелите. При Apis mellifera capensis пчелите работнички се размножават само телитокално, а пчелата майка винаги се чифтосва и възпроизвежда по полов начин. Това обаче означава, че женските пчели работнички би трябвало да са намалили честотата на рекомбинация, за да не произвеждат хомозиготно потомство.

Учените провеждат експеримент, по време на който на репродуктивните органи на пчелата майка е залепена лента, която не й позволява да се чифтосва с мъжките индивиди, в този случай майката преминава към партеногенетичен начин на размножаване.

Резултатите от пълногеномното секвениране на ДНК на насекомите и микросателитното генотипиране показват, че потомството на майката има около сто пъти повече рекомбинации, отколкото потомството на пчелите работнички. Освен това новите пчели работнички се оказват почти идентични клонинги на родителите си. С други думи, определен механизъм за блокиране на рекомбинацията присъства само при женските пчели работнички, но не и при пчелата майка.

Изследователите също така откриват, че една от линиите на пчели-работнички в кошера успешно е клонирала себе си в продължение на около 30 години и това е ясен знак, че женските пчели работнички от вида медоносни пчели Apis mellifera capensis не страдат от вродени дефекти или безплодие.